亚稳态四方锥NiS催化剂

Li₂CO₃全分解

低对称NiS₅配位打破轨道简并，诱导动态Ni-O键生成，使碳酸锂在4.0 V以下可逆、彻底分解。

Jing-jing, Zhang · Shen, Peiqi · Tianchen, Wei · Zhai, Xingwu · Zhu, Baichuan · 曾建荣 · 徐坤 · 周敏

Advanced Materials 2025

参数信息

容量保持率

92.03 %

充电电位

4.0 V

技术优势

充电电压低

tp-NiS使Li₂CO₃分解的充电电位低于4.0 V，远优于八面体NiS等传统催化剂，降低电池极化。

循环寿命长

1800小时循环后容量保持率高达92.03%，展示出优异的长循环稳定性。

分解彻底

原位光谱证实可逆Ni-O键形成确保电子转移和Li₂CO₃完全分解，避免分解残留物钝化界面。

应用场景

• 锂-二氧化碳电池：作为正极催化剂，降低充电电位并提升循环寿命，推动Li-CO₂电池实用化。
• 电化学储能：提供高稳定、低过电位的电极材料，提升储能系统效率与耐久性。
• 电催化：利用动态Ni-O键催化CO₂还原/析出反应，实现高效双向电催化。
• 催化材料：提供低对称配位设计策略，为开发高活性催化材料提供新思路。