Co@NCNT-MoSe₂复合改性隔膜

多硫化物协同捕获催化

该多功能层同时作为捕获剂、催化剂和导电体，抑制穿梭效应并加速多硫化物转化，实现高硫利用率和长循环寿命。

王新伟 · Kangning, Xu · Guo, Jiayi · Zeyang, Li · 刘思阳 · 孙连山 · Zhao, Jianxun · Liu, Heng · Liu W. · Wang, Fang

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

放电容量

{'zh': '983.2', 'en': '983.2'} mAh·g⁻¹

放电容量

{'zh': '725', 'en': '725'} mAh·g⁻¹

容量衰减率

{'zh': '0.042', 'en': '0.042'} % per cycle

面容量

{'zh': '5.24', 'en': '5.24'} mAh·cm⁻²

技术优势

捕获催化同步进行

MoSe₂纳米片提供强的化学吸附能力，Co纳米颗粒提供丰富的催化活性位点，两者协同将多硫化物迅速捕获并转化为最终产物，减少累积。

高载量下也能用

在5 mg·cm⁻²的高硫载量和7.5 μL·mg⁻¹的贫电解液条件下，仍能实现5.24 mAh·cm⁻²的高面容量，接近实用化条件。

长循环极低衰减

在2C高倍率下循环1000次，容量保持725 mAh·g⁻¹，每圈衰减率仅0.042%，证明改性层稳定且持续有效。

应用场景

• 锂硫电池：直接用作锂硫电池隔膜改性层，提升循环寿命和硫利用率。
• 高能量密度储能：实现接近理论能量密度的锂硫电池，推动高比能储能器件发展。
• 多功能隔膜：提供一种集捕获、催化、导电于一体的隔膜设计策略。
• 电池组件：作为功能化隔膜组件，可集成到现有电池制造工艺中。