【摘要】 然而，由于木质素磺酸盐的锂离子传输率低，锂离子在整个电池上表现出大的能垒，可以自由迁移与硫反应并形成硫化锂。

廉价、可持续的高能量密度可充电电池已被广泛用于便携式电子设备和电动车辆中的未来储能应用。

 

因此，硫在科学研究和工业中都得到了积极探索，可作为锂金属硫电池（Li–S）的下一代正极材料。

 

充电/放电循环中的容量下降以及多硫化物（PS）物种溶解和低锂离子扩散导致的低实际面积容量对锂离子电池的商业化提出了挑战。

 

经过巨大的研究努力，在电池的稳定性能方面取得了相当大的进展，已经实现了数千次循环。

 

Chen等人提出[1,2]与电极设计策略相比，在隔膜上涂覆多功能层提供了一种更容易、更有用的解决方案来减轻PS的穿梭效应。

 

在之前的工作中，木质素磺酸盐提供的带电环境拒绝了PS。

 

然而，由于木质素磺酸盐的锂离子传输率低，锂离子在整个电池上表现出大的能垒，可以自由迁移与硫反应并形成硫化锂。

 

因此，这种多功能涂层通常会导致低面积硫负载和低面积容量。

 

最近，极性过渡金属氧化物（TMO）被认为是阴极中硫主体的潜在候选者。

 

此类TMO材料被认为具有催化加速作用重新充电过程中PS的转化动力学，有利于减少PS在阴极上的积累，缓解穿梭效应。

 

作为一种典型的TMO材料，NiCo2O4已被研究用于锂硫电池正极。

 

Peng等人[3]指出一方面，NiCo2O4有助于在再充电过程中促进PS的催化转化，这归因于TMO的极性亲和力，导致稳定的循环性能。

 

另一方面，锂离子可以在NiCo2O4表面表现出低的能垒和透射，从而提高电池的面积容量。

 

锂离子沿NiCo2O4表面扩散的能垒仍然未知，在锂硫电池中缺乏足够的研究。

 

[1] Chen D, Tan H, Rui X, et al. Oxyvanite V3O5: A new intercalation‐type anode for lithium‐ion battery[J]. InfoMat, 2019, 1(2): 251-259.

[2] Zhao F, Li Y, Feng W. Recent Advances in Applying Vulcanization/Inverse Vulcanization Methods to Achieve High‐Performance Sulfur‐Containing Polymer Cathode Materials for Li–S Batteries[J]. Small Methods, 2018, 2(11): 1800156.

[3] Peng S, Gong F, Li L, et al. Necklace-like multishelled hollow spinel oxides with oxygen vacancies for efficient water electrolysis[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018, 140(42): 13644-13653.

 

科学指南针已获得检验检测机构资质认定证书（CMA）、实验动物使用许可证、“ISO三体系认证”等专业认证，提供材料测试、高端测试、环境检测、生物服务、模拟计算、科研绘图、数据分析、试剂耗材、行业解决方案、指南针学院等多项科研产品和服务矩阵。企业致力于为高校、科研院所、医院、研发型企业等科研工作者，提供专业、快捷、全方位的检测及科研服务。

 

免责声明：部分文章整合自网络，因内容庞杂无法联系到全部作者，如有侵权，请联系删除，我们会在第一时间予以答复，万分感谢。