Cu₃P-Cu₂O异质结催化剂

超高循环稳定性

界面耦合效应增强多硫化物吸附，同时促进硫还原反应和Li₂S活化，从两方面抑制穿梭效应。

朱金良 · Xian, Yulin · Liang F. · Changqing, Lin · 何会兵 · 王南南 · 黄丹 · 朱艳秋

Advanced Functional Materials 2025

参数信息

初始放电比容量

1254.3 mAh g⁻¹

循环衰减率

0.021 %

软包电池初始比容量

1069.5 mAh g⁻¹

软包电池能量密度

378.8 Wh kg⁻¹

技术优势

多硫化物吸附更强

界面耦合效应使Cu₃P-Cu₂O异质结界面处形成高电子密度区，增强了活性位点对多硫化锂的化学吸附能力。

双向催化转化

异质结构同时促进硫还原反应（SRR）和Li₂S活化，既加速放电过程多硫化物转化，又降低充电过程Li₂S分解能垒，实现快速双向硫氧化还原。

循环几乎不衰减

在4C高倍率下循环1200圈，每圈容量衰减率低至0.021%，表明催化剂对穿梭效应的长效抑制。

应用场景

• 锂硫电池正极：替代传统硫/碳正极，以高效催化转化抑制穿梭效应，提升循环寿命。
• 高比能二次电池：实现378.8 Wh kg⁻¹的软包能量密度，满足下一代高比能电芯需求。
• 长续航无人机：高比能轻质锂硫电池可延长无人机续航时间，且循环稳定性支持频繁充放电。
• 电池管理系统：稳定的循环衰减特性简化SOC/SOH估算算法，降低BMS运维复杂度。