通过操控相态重构的2D VN MXenes触发独特的N桥联和内平面配位的Fe单原子电子微环境以增强锂硫电池性能

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【研究背景】 锂硫电池（LSBs）作为下一代能源存储和转换系统的有力竞争者，因其环境友好、硫的自然丰富性以及硫（1675 mAh g -1 ）和锂（3680 mAh g -1 ）的高理论容量而备受青睐。然而，它们的商业化进程仍受到硫正极和锂负极双方面临的一些基本问题的阻碍。硫正极面临的主要挑战包括缓慢的氧化还原动力学，这是由于固态硫转化为中间态的多硫化锂（LiPSs）和不溶性的Li 2 S 2 /Li 2 S的固有固态-液态-固态转化过程引起的，以及LiPSs的“穿梭效应”，这严重降低了硫的利用率，导致不可逆的容量衰减。在金属锂负极方面，不可控的锂枝晶生长是一个基本问题，它源于不均匀的锂沉积/溶解和不满意的极化过电位，导致无限的形态变化，结果就是持续的电解液消耗和不稳定的固态电解质界面。同时，这会产生“死锂”，增加极化，甚至引发内部短路和 ………………………………