硒修饰Fe₃C量子点多孔碳硫宿主

协同抑制穿梭效应

Fe₃C量子点、氮掺杂碳与硒三元协同，兼具强化学吸附与高导电网络，实现长循环锂硫电池正极载体。

Xuming, Xu · Chen, Hongyan · Hongda, Duan · Yang, Wenying · Xu, Xupeng · 邹幽兰 · 马增胜 · 雷维新

Acta Materialia 2023

参数信息

比表面积

1150.0 m² g⁻¹

1C初始放电比容量

803.7 mAh g⁻¹

1C循环后容量

363.1 mAh g⁻¹

1C单圈容量衰减率

0.055 %

5C初始放电比容量

424.5 mAh g⁻¹

5C循环后容量

322.9 mAh g⁻¹

5C单圈容量衰减率

0.048 %

技术优势

穿梭效应被多机制协同压制

Fe₃C量子点提供强化学吸附位点，氮掺杂碳构筑高导电骨架，硒增强整体吸附能力——三者协同改变了单一物理吸附易饱和的困境。

1000圈后容量衰减极低

1C下1000次循环后容量保持363.1 mAh g⁻¹，每圈损失仅0.055%，远优于常规硫碳正极。

高倍率下依然可用

5C高倍率下初始放电比容量仍有424.5 mAh g⁻¹，500次循环后保持322.9 mAh g⁻¹，单圈衰减率仅0.048%。

应用场景

• 高比能锂硫电池：用高容量硫正极替掉过渡金属氧化物，提升电池能量密度。
• 固态电池正极载体：多孔碳骨架缓解硫体积膨胀，适配固态正极结构稳定性需求。
• 长循环储能器件：0.055%的单圈衰减支撑千次循环，适合长寿命储能场景。