Fe-N₄-石墨烯碳片

催化多硫化物转化

原子级分散的Fe-N₄位点同时催化多硫化物转化并引导锂均匀沉积，解决穿梭效应和锂枝晶难题。

余能飞 · Hailiang, Zhao · Lingling, Liu · Chencan, Jia · Pengcheng, Wang · 林雨潇 · 叶季蕾 · 黄庆红 · Jiang, Shan · 田娜 · 吴宇平

Advanced Energy Materials 2026

参数信息

初始容量

1045.6 mAh g⁻¹

容量衰减率

0.023 % per cycle

面积容量

6.6 mAh cm⁻²

容量保持

1025.8 mAh g⁻¹

低N/P比下的容量衰减率

0.026 % per cycle

硫载量（高载量测试）

7.2 mg cm⁻²

锂层厚度（低N/P比负极）

27 µm

技术优势

催化转化加速

原子级分散的Fe-N₄位点提供丰富吸附位点，有效催化多硫化物转化，抑制穿梭效应。

抑制锂枝晶

隔膜涂层形成均匀Li⁺传输通道，引导稳定锂沉积/剥离，抑制枝晶生长。

低N/P比下稳定

使用27 μm薄锂层，N/P比仅1.3，1.0C下400次循环后容量保持1025.8 mAh g⁻¹。

应用场景

• 锂硫电池：提供高容量硫宿主和隔膜涂层，提升循环稳定性。
• 高能量密度储能：高硫载量下实现6.6 mAh cm⁻²面积容量，提高能量密度。
• 多硫化物催化：Fe-N₄位点催化多硫化物转化，抑制穿梭效应。
• 锂金属保护：隔膜涂层引导均匀锂沉积，抑制枝晶生长。