西安交大采取新策略提升锂硫电池性能

2月21日，西安交通大学研究团队采用电化学原位掺杂与自组装策略，制备镍单原子锚定的石墨烯膜，可显著提升锂硫电池性能。该成果发表在《德国化学会国际版》(Angewandte Chemie International Edition)上。

锂硫电池具有高能量密度，有望成为下一代储能设备。然而，在电极与电解质的接触面上，锂离子从溶剂化状态转变为非溶剂化状态的过程受到抑制，严重阻碍了锂硫电池的发展。对此，研究团队提出一种新策略，把电化学原位掺杂和自组装相结合，来制备镍单原子锚定的石墨烯膜，目的是结合电催化与纳米通道筛分效应，加速锂离子–溶剂络合物的解离动力学过程。结果表明，以石墨烯膜作为正极界面修饰层的锂硫电池容量高达1169 mAh/g，具有良好的倍率性能和出色的长期循环稳定性，700次循环后每个循环的容量衰减仅为0.024%。该成果对推动下一代高能量密度储能设备发展、促进多学科融合创新具有重大意义。