顾少楠/胡伟/常海欣Angew ：稀土单原子催化制备高性能Li−S超高容量电池

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第一作者：Rong Zhou 通讯作者：顾少楠、胡伟、常海欣 通讯单位：齐鲁工业大学、华中科技大学 研究背景和内容 锂硫(Li−S)电池具有许多优点，但仍然面临着诸如延迟多硫化物氧化还原动力学和Li枝晶生长等问题。目前报道的锂离子电池单原子催化剂大多是基于d波段过渡金属，其d 轨道构成活性价带，容易发生催化剂钝化。基于稀土金属4f内价轨道的28种SACs由于活化难度大而具有挑战性。 本文设计并合成了第一个稀土金属SACs，该SACs具有富电子的4f内轨道，以促进多硫化物的催化转化和Li的均匀沉积。 研究要点 要点一： Sm SACs通过f-d-p轨道杂化增强了32个活化的4f轨道的催化作用。使用Sm-N3C3改性的33型隔膜， 半电池在2000次循环后具有超过600 mAh g−1的高容量和84.3%的保留率。 制备的S/CNTs|Sm-N3C3@PP|Sm-N3C3-Li全35电池在0.2℃下循环100次后，保持率高达80.6% ， ………………………………