CrB₂ 锂硫催化剂

软包 436 Wh/kg

数据驱动发现的二硼化铬催化剂，在高硫载量和贫电解液条件下仍能高效催化硫还原，显著提升锂硫电池能量密度。

Han, Zhiyuan · 陶晟宇 · Jia, Yeyang · Zhang, Mengtian · Xiao, Xiao · Zhou, Jiaqi · Gao, Runhua · Cui, Kai · 王天帅 · 张轩 · 周光敏

Journal of the American Chemical Society 2025

参数信息

质量比能量

436 Wh kg⁻¹

硫含量

76.1 %

电解液用量

2.8 μL mg⁻¹

硫载量

12.0 mg cm⁻²

测试温度

-25 °C

技术优势

催化活性可预测

建立的复合描述符D以色散因子为主导，能准确预测超过800种催化剂的催化活性，指导新型催化剂筛选。

高载量低温仍高效

CrB₂在12.0 mg cm⁻²高硫载量和-25 °C低温下仍表现出优异催化活性，满足实用化条件。

能量密度显著提升

用CrB₂组装的软包电池在贫电解液和高硫含量下达到436 Wh kg⁻¹，远超常规锂硫电池。

应用场景

• 锂硫电池：取代传统催化剂，提升高载量贫电解液条件下的电池性能。
• 无人机动力电源：高比能量电池可延长无人机续航，尤其适合低温环境。
• 高比能储能：提供436 Wh kg⁻¹级储能方案，满足高比能需求。