CoSe₂-FeSe₂异质结

加速硫还原

异质界面处形成的内置电场显著增强了多硫化物吸附和Li₂S₄向Li₂S的转化反应动力学。

Ruijian, Luo · Junzhe, Zhao · Ming, Zheng · Wang, Zichen · Yong, Xiao · 蔡志雄 · 程年才

Small 2024

具体参数

比容量（8.0 C）

{'zh': '606', 'en': '606'} mAh g-1

容量衰减率（1000次循环后）

{'zh': '0.056', 'en': '0.056'} %

初始比容量（高硫载量）

{'zh': '887', 'en': '887'} mAh g-1

技术优势

吸附与转化同步增强

内置电场优化了对多硫化物的吸附力，同时加速了 Li2S4-Li2S 的反应动力学，从热力学和动力学两方面促进液固转化。

高倍率性能

在 8.0 C 的高倍率下仍能提供 606 mAh g−1 的比容量，说明催化转化能够跟上快速充放电的需求。

长循环稳定性

在 1.0 C 下循环 1000 次后容量衰减率仅为 0.056%，表明对穿梭效应的有效抑制。

高硫载量适应性

在 5.8 mg cm−2 的高硫载量下仍能获得 887 mAh g−1 的初始容量，接近实用化条件。

应用场景

• 锂硫电池：直接用作锂硫电池隔膜，抑制穿梭效应并提升循环性能。
• 电化学储能：作为高能量密度储能体系的关键材料，提升电池的倍率与寿命。
• 隔膜改性：提供一种多功能隔膜修饰层，无需额外处理即可组装电池。
• 异质结材料：利用异质界面内置电场，协同调控吸附与催化转化。
• 电催化：作为电催化剂加速多硫化物液固转化反应动力学。