有缺陷的二维过渡金属二硫属化物可以成为Li−S电池的有效电催化剂,但缺陷类型与电池性能之间的关系尚不清楚。
在这项工作中,吉林大学Yingjin Wei,防化研究所Jingyi Qiu设计了S空位型SV-VS2和V自插层VI-VS2,并测量了它们在Li−S电池中的催化活性。
文章要点
1)与自嵌入V原子相比,S空位加速了Li+扩散,SV-VS2作为Li+“储存库”显着促进了硫转化动力学。
2)此外,硫空位的存在促进了SV-VS2在放电过程中的锂化行为,从而增强了SV-VS2的催化能力。然而,这种锂化现象削弱了VI-VS2的催化活性。
3)总体而言,SV-VS2具有更好的吸附和催化活性。具有 SV-VS2 涂层隔膜的锂硫电池具有高倍率性能和出色的循环稳定性,在 1.0 C 下经过 880 个循环,容量衰减率为 0.043%。
这项工作为利用缺陷工程设计高效锂-硫电池电催化剂提供了有效的策略。
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Li He, et al, Defect-Engineered VS2 Electrocatalysts for Lithium−Sulfur Batteries, Nano Lett., 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c01838
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c01838