周口师范学院AFM：二维单原子催化剂与锂硫电池沉积/溶解动力学

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科学材料站 背 景 介 绍 锂-硫电池使用轻量化硫阴极与金属锂阳极，具有较高的理论能量密度，是有潜力的下一代储能载体，但目前仍有瓶颈需要解决。阳极方面，受电极界面锂离子及电场强度不均的影响，锂枝晶与锂体相易被破坏产生尖端放电效应，该效应会加剧上述的不均匀性产生更严重的锂枝晶，形成恶性循环。阴极方面，硫阴极导电性差，充放电过程中产生的Li 2 S、Li 2 S 2 会进一步减弱其导电性、产生的多硫化物会引起穿梭效应，同时还存在严重的体积膨胀问题。基于上述瓶颈，研究者们做了大量的基底设计与电极改性工作，重点就是阴阳极表面的沉积/溶解动力学强化。其中，单原子催化剂具有原子利用率高、活性位点密度及外漏度高、化学环境可调性强、少量高效等优势，在促进硫氧化还原反应、Li + /Li 0 转化、Li + 溶剂化/去溶剂化及 ………………………………