单原子催化硫正极

揭示Li2S3到Li2S2/Li2S的液固相转换机制，为高性能锂硫电池正极催化剂设计提供理论指导。

Hong-Yi, Zhang · 薛红涛 · Wei, Chengdong · 孙杰 · Jian, Xu · 汤富领

Science China Materials 2024

技术优势

明确液固转化机制

揭示了从 Li2S3 到 Li2S2/Li2S 的化学反应路径，即从液相多硫化物到固相多硫化物的硫还原反应过程。

提供理论筛选依据

建立基于密度泛函理论计算的电催化模型，以 *LiS 和 *LiS2 为描述符预测反应路径、决速步和过电位，可用于指导催化剂设计。

应用场景

• 锂硫电池：揭示关键液固转化步骤的催化机制，指导高比能锂硫电池正极催化剂设计。
• 单原子催化：比较不同金属单原子对多硫化物转化的催化活性，筛选高效催化剂。
• 锂二次电池：加快充放电过程的多硫化物转化，提升锂二次电池的倍率与循环性能。