高熵硫化物电催化剂

千次循环近零衰减

采用镍钴铁镁钛五元高熵硫化物,均匀元素分布和球形形貌促进多硫化物快速转化,使锂硫电池在1500次循环后仍保持极低容量衰减。

Raza, Hassan · 程俊业 · Jia, Xu · An, Liang · 王景伟 · Wanli, Nie · Zheng, Guang Ping · Chen, Guohua

Energy and Environmental Materials 2025

参数信息

初始放电比容量
1061 mAh g⁻¹
每圈容量衰减率
0.032 %
初始放电比容量(GS-1)
945 mAh g⁻¹
每圈容量衰减率(GS-1)
0.034 %
初始放电比容量(GS-2)
909 mAh g⁻¹
每圈容量衰减率(GS-2)
0.086 %
硫载量
2.3 mg cm⁻²

技术优势

催化转化快

高熵硫化物促进长链多硫化物快速转化为不溶性短链产物,使其对放电容量的贡献达到约75%,从而有效抑制穿梭效应。

循环寿命长

在0.5 C、硫载量约2.3 mg cm⁻²条件下,电池可稳定循环1500次,每圈容量衰减率低至0.032%。

性能优于其他高熵组合

含钛的GS-3在初始容量和衰减率上均优于含锌的GS-1、GS-2以及纯硫正极,证明钛的引入增强了催化活性。

应用场景