碩士生雷宇航的工作被Journal of Energy Storage接收！
發布日期：2024-12-10
近日，我校化學工程學院遼寧省能源材料與電化學重點實驗室安百鋼教授團隊的研究成果《Heteroelectrocatalyst for optimizing polysulfides in high-efficiency Li-S batteries》在《Journal of Energy Storage》上在線發表。論文第一作者為我校2022級碩士研究生雷宇航，導師張涵副教授為通訊作者，安百鋼教授和陶林老師為共同通訊作者。該項研究工作得到了國家自然科學基金項目、省重點攻關項目和遼寧省能源材料與電化學重點實驗室的大力支持。
鋰硫電池因其高理論能量密度和低成本，被認為是下一代儲能技術的潛力候選。然而，其廣泛應用面臨多重挑戰，如硫化物的穿梭效應和氧化還原反應動力學緩慢。為解決這些問題，該研究設計了一種氧化石墨烯負載MXene-TiO2異質結氣凝膠用作鋰硫電池正極，通過強化與多硫化物的錨定和催化轉化來改善電池性能。該材料相比于單一的MXene和TiO2催化劑，具有高的電子導電性、合適的吸附能力和豐富的活性位點。錨定和催化轉化多硫化鋰的同時，降低了Li2S的勢壘，對其快速均勻沉積和分解起到了極大的促進作用，實現多硫化鋰的吸附-擴散-轉化之間的動態平衡。實驗研究證實，該材料具有高比容量、高倍率性能和長循環穩定性，并且在高硫負載量下具有優異的循環穩定性。
圖1. MX-TiO2催化劑微觀形貌、結構和元素分布圖
圖2. 鋰硫電池電化學性能圖
（供稿：雷宇航；審核：張涵）