室溫鈉硫電池具有高理論比能量、高安全性和低成本等優(yōu)勢，是極具應(yīng)用前景的下一代高比能二次電池之一。通過構(gòu)建功能硫宿主并引入催化活性中心，可以有效地促進硫的可逆氧化還原動力學(xué)，同時實現(xiàn)對轉(zhuǎn)化路徑的調(diào)控，例如活性中心催化長鏈多硫化物徹底轉(zhuǎn)化，以及短鏈多硫化鈉向最終放電產(chǎn)物深度可逆轉(zhuǎn)化。 近日，安徽大學(xué)的鹿可教授、哈爾濱工業(yè)大學(xué)的盧松濤教授和北伊利諾伊大學(xué)的Yingwen Cheng教授合作，通過設(shè)計一種新型的核殼結(jié)構(gòu)催化硫載體，利用載體的連續(xù)催化效應(yīng)調(diào)諧鈉硫電池體系長鏈和短鏈多硫化鈉的深度可逆轉(zhuǎn)化，構(gòu)建了高性能的室溫鈉硫電池。

普魯士藍類似物在電池及相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用中具有獨特優(yōu)勢。本研究以普魯士藍類似物為基礎(chǔ)載體，構(gòu)建多孔核心硫載體，封裝負(fù)載硫之后，原位包裹功能聚合物殼層，構(gòu)建核殼結(jié)構(gòu)功能硫電極。電化學(xué)實驗結(jié)果及DFT理論計算結(jié)果證明了核殼結(jié)構(gòu)功能催化載體內(nèi)，雙催化中心分別所起到的催化作用及協(xié)同效應(yīng)。最終，基于該核殼結(jié)構(gòu)功能硫電極應(yīng)用中表現(xiàn)出高的比容量，優(yōu)異的倍率性能和良好的循環(huán)穩(wěn)定性。該工作為鈉硫電池的性能進一步提升提供了一種新策略。

審核編輯 ：李倩