CoTe₂/Co-O-NC电催化剂

500圈衰减仅0.046%

氧桥增强吸附与双向催化转化，实现高硫载量下长寿命锂硫电池

Yang, Zhao · Yan, Rui · Jingchen, Han · 吴彤 · 吴庆生 · 韦广丰 · Yongqing, Fu · 温鸣

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

初始比容量

{'zh': '1498', 'en': '1498'} mAh g⁻¹

容量衰减率

{'zh': '0.046', 'en': '0.046'} %

软包电池能量密度

{'zh': '368', 'en': '368'} Wh kg⁻¹

面容量

{'zh': '7.7', 'en': '7.7'} mAh cm⁻²

技术优势

贫电解液下高容量循环

6.7 mg cm⁻²硫载量、E/S仅4 µL mg⁻¹条件下软包电池仍达到368 Wh kg⁻¹和7.7 mAh cm⁻²，证明催化位点几乎不被电解液稀释影响

长循环极低衰减

0.5 C循环500圈平均每圈衰减仅0.046%，归因于氧桥增强内建电场降低硫转化能垒，抑制活性位点失活

双向催化，充放电都快

CoTe₂/Co─O─NC在充电和放电过程中均能显著增强Li₂S的沉积与解离，克服传统单功能催化剂只促放电的短板

应用场景

• 锂硫电池正极：替换传统硫/碳正极，在高载量贫液条件下实现超低衰减的近商业化性能
• 高能量密度储能：使锂硫软包电池达到368 Wh kg⁻¹，接近高比能二次电池的实用门槛
• 长航时无人机电源：7.7 mAh cm⁻²面容量结合轻质硫正极，显著提升无人机的航时与载荷能力
• 可穿戴设备电池：贫电解液高面容量设计降低电池体积和重量，适配轻薄柔性可穿戴设备