陈人杰/赵腾Small Methods: 用于高速率柔性锂硫电池的多孔阴离子掺杂硒化钴

新兴的硫催化主体是打破锂硫电池（LSBs）实际应用极限的有效方法。CoSe由于其金属性质（优异的导电性）和高催化活性而在LSBs中受到更多关注，然而关于CoSe阴离子掺杂的文献很少。

实际上，通过缺陷（天然或人工）或非金属阴离子掺杂来调整晶体的电子结构是提高材料固有电导率的有效方法。

在此，北京理工大学陈人杰教授、赵腾等人合成了具有大孔结构的绣球花状Co_0.85Se电催化剂，并用亚硫酸氢钠进一步热处理以掺杂硫。与Co_0.85Se相比，Co_0.85SeS具有更高的导电性并保持了多孔结构。

实验证明了Co_0.85SeS对LiPS的良好催化转化能力，此外理论计算表明，S掺杂的Co_0.85Se对短链LiPSs具有更强的吸附能，可以加速Li₂S/Li₂S₂在其表面成核。

图1. Co_0.85SeS的合成及表征

这些特点赋予了 Co_0.85SeS/S正极具有低电化学极化和高放电容量。此外，通过在柔性碳布（Co_0.85SeS@CC）上原位合成Co_0.85SeS设计了高S负载正极， Co0.85SeS@CC的多孔开放框架促进了电解液的渗透并适应了充电/放电过程中硫的体积变化。

因此，在高硫负载下具有Co_0.85SeS@CC-5%Co_0.85SeS的柔性软包Li-S电池显示出高面积容量、循环稳定性和倍率性能。这项工作为实现高倍率柔性Li-S电池提供了一种可行的方法。

图2. 基于Co_0.85SeS@CC-5%Co_0.85SeS/S的软包锂硫电池的电化学性能

Anion-Doped Cobalt Selenide with Porous Architecture for High-Rate and Flexible Lithium-Sulfur Batteries, Small Methods 2021. DOI: 10.1002/smtd.202100649

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陈人杰/赵腾Small Methods: 用于高速率柔性锂硫电池的多孔阴离子掺杂硒化钴

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