室温钠硫电池体系硫连续催化转化-电子发烧友网

室温钠硫电池具有高理论比能量、高安全性和低成本等优势，是极具应用前景的下一代高比能二次电池之一。通过构建功能硫宿主并引入催化活性中心，可以有效地促进硫的可逆氧化还原动力学，同时实现对转化路径的调控，例如活性中心催化长链多硫化物彻底转化，以及短链多硫化钠向最终放电产物深度可逆转化。近日，安徽大学的鹿可教授、哈尔滨工业大学的卢松涛教授和北伊利诺伊大学的Yingwen Cheng教授合作，通过设计一种新型的核壳结构催化硫载体，利用载体的连续催化效应调谐钠硫电池体系长链和短链多硫化钠的深度可逆转化，构建了高性能的室温钠硫电池。

普鲁士蓝类似物在电池及相关领域的应用中具有独特优势。本研究以普鲁士蓝类似物为基础载体，构建多孔核心硫载体，封装负载硫之后，原位包裹功能聚合物壳层，构建核壳结构功能硫电极。电化学实验结果及DFT理论计算结果证明了核壳结构功能催化载体内，双催化中心分别所起到的催化作用及协同效应。最终，基于该核壳结构功能硫电极应用中表现出高的比容量，优异的倍率性能和良好的循环稳定性。该工作为钠硫电池的性能进一步提升提供了一种新策略。