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多硫化鋰（LiPSs）嚴(yán)重的穿梭效應(yīng)和緩慢的動力學(xué)過程會導(dǎo)致鋰硫電池（Li-S battery）循環(huán)性能差、工作效率低，從而限制了其商業(yè)化。

圖1.?材料制備示意

蘭州大學(xué)彭尚龍、黃娟娟等提出了一種具有透射軌道重疊的復(fù)合框架作為Li-S電池的功能化隔膜（MX@WSSe/PP），它由WSSe納米片和MXenes納米片（MX）組成。實驗和理論計算均表明，MX@WSSe/PP不僅能抑制Li-S電池的穿梭效應(yīng)，實現(xiàn)正極材料的有效利用，還能通過將Li₂S的二維沉積模式轉(zhuǎn)化為三維模式，提高器件的整體可逆性和反應(yīng)動力學(xué)性能。

圖2.?MX@WSSe的吸附催化作用

Li₂S沉積模式的轉(zhuǎn)變源于MX@WSSe復(fù)合材料表面局部電荷密度的變化，它調(diào)節(jié)了電子軌道的填充狀態(tài)，影響了不同原子之間的軌道重疊。這種效應(yīng)甚至可以傳遞到遠(yuǎn)離MX@WSSe表面的Li₂S分子。結(jié)果，使用MX@WSSe/PP的Li-S電池在2 C下的1000次循環(huán)中每循環(huán)的容量衰減僅為0.016%。此外，在高硫負(fù)載（10.2 mg cm^-2）和低電解液/硫比率（7.5 uL mg^-1）條件下，可實現(xiàn) 9.39 mAh cm^-2的高面積容量。

圖3.?Li-S電池的電化學(xué)性能

Deposition Mode Design of Li2S: Transmitted Orbital Overlap Strategy in Highly Stable Lithium-Sulfur Battery. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202309437

原創(chuàng)文章，作者：科研小搬磚，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://m.xiubac.cn/index.php/2023/10/20/54fa9ffe8a/

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?彭尚龍/黃娟娟AFM：改變Li2S的沉積模式獲得高穩(wěn)定鋰硫電池

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