Co3O4/C纳米框架催化剂

三维电场增强

一种具有高度对称三维锐边结构的催化剂，通过诱导三维电场增强，同时加速硫还原反应并抑制多硫化物穿梭。

Qi, Zhijie · 姜军 · Shen Y. · 孙敬文 · 熊攀 · Wang, Xin · 欧阳晓平 · 朱俊武 · 付永胜

Advanced Science 2025

参数信息

比容量

1200 mAh g⁻¹

硫负载

6.5 mg cm⁻²

电解液/硫比

4 µL mg⁻¹

循环次数

100 cycles

技术优势

抑制穿梭

三维电场增强促进带负电多硫化物的定向迁移和富集，减少其向负极的扩散，从而抑制穿梭效应。

加速硫还原

催化剂提供丰富的活性位点，并借助电场增强效应提高多硫化物的局域浓度，从而加快硫还原反应动力学。

实用化水平高

在高硫负载和贫电解液条件下仍能实现高比容量和稳定循环，接近实际应用需求。

应用场景

• 锂硫电池：用作硫正极催化剂，同时实现多硫化物吸附与快速转化，改善锂硫电池的循环和倍率性能。
• 高比能电池：在高硫负载和贫电解液下仍保持高比容量，有利于提升电池的实际能量密度。
• 电催化剂：通过三维电场增强效应调控反应物种输运，为电催化剂设计提供新策略。