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单原子铁和掺杂硫提高多硫化物转化的催化性能,获得高性能锂硫电池( Single-Atom Iron and Doped Sulfur Improve the Catalysis of Polysulfide Conversion for Obtaining High-Performance Lithium-Sulfur Batteries )
H Zhao B Tian C Su Y Li lithium−sulfur battery polysulfide conversion energy barrier electrocatalysis single-atom iron
锂硫(Li-S)电池以其高能量密度和低成本被认为是很有前途的二次储能装置。锂硫电池的电化学性能主要由锂多硫化物在放电时高效可逆地转化为Li2S和充电时高效可逆地转化为S所决定。本文提出了一种加速锂硫电池中硫和放电产物可逆转化的催化策略。这种可逆转变是通过单原子铁在氮、硫掺杂的多孔碳(FeNSC)上的活性中心实现的。我们证明了原子分散的铁和掺杂的硫之间的协同作用加速了锂硫电池的可逆电化学转化反应。即使在1C的高电流密度下,FeNSC/S复合阴极也表现出优越的长期循环稳定性,在1000次循环中,每循环容量衰减仅为0.047%。本研究展示了一种基于电催化策略的提高多硫化物转化率的新方法,以最终获得高性能锂硫电池。
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