高氧空位氧化钨催化剂

多硫化物转化快，穿梭效应低

通过高浓度氧空位大幅增强对多硫化物的吸附-催化能力，解决锂硫电池穿梭效应难题

Song, Ya · 李华年 · Junfeng, Li · Jinyu, An · 邵姣婧 · 周光敏

Journal of Energy Chemistry 2023

具体参数

初始放电比容量 (0.2 C)

{'zh': '1169', 'en': '1169'} mA h g⁻¹

初始放电比容量 (2 C)

{'zh': '865', 'en': '865'} mA h g⁻¹

循环衰减率

{'zh': '0.064', 'en': '0.064'} %

面容量 (高硫载量)

{'zh': '5.92', 'en': '5.92'} mA h cm⁻²

高硫载量下初始重量比容量

{'zh': '982', 'en': '982'} mA h g⁻¹

技术优势

穿梭效应大幅削弱

高浓度氧空位增强了对多硫化物的吸附，降低了Li₂S分解能垒，从而加快转化动力学，减少溶解损失。

高载量下容量不减

在5.34 mg cm⁻²的高硫载量下仍可实现5.92 mAh cm⁻²的面容量，满足实用化需求。

应用场景

• 锂硫电池：用于锂硫电池正极添加剂或隔膜涂层，通过吸附-催化多硫化物抑制穿梭效应，提升循环寿命和倍率性能。
• 电催化材料：用于电催化多硫化物转化反应，降低反应过电位，加速液-固相转变动力学。
• 缺陷工程氧化物：通过氧空位浓度调控增强对多硫化物的化学吸附和催化活性，为缺陷工程在电催化中的应用提供设计原则。
• 高能量密度电池：在5.34 mg cm⁻²高硫载量下实现5.92 mAh cm⁻²面容量，满足高能量密度电池的实际要求。