锂硫电池作为一种极具潜力的新型储能电池，近年来备受科研人员关注。它具有高能量密度等优点，有望在未来的电动汽车、便携式电子设备等领域大显身手。然而，锂硫电池在实际应用中面临着一些挑战，例如多硫化物的穿梭效应，这会导致电池容量快速衰减、循环寿命缩短。最近，科研人员孟娇石、陈文帅等人取得了重要突破。他们提出了一种改性商用隔膜的策略，利用木材纳米纤维素作为构建单元。纳米纤维素是一种从木材中提取的微小纤维材料，具有独特的结构和性能。科研人员通过一系列工艺，构建了一种分层结构，将磷掺杂的二氧化钼纳米颗粒锚定在氮磷共掺杂的多孔碳上。这种独特的结构能够有效抑制多硫化物的穿梭，优化锂硫电池的氧化还原动力学。经过测试，组装后的锂硫电池展现出了优异的性能。在硫负载量为3.1毫克每平方厘米、1C的充放电倍率下，电池的放电比容量达到了889毫安时每克。这一成果为锂硫电池的进一步发展提供了新的思路和方法，有望推动锂硫电池更快地走向实际应用。

期刊

Advanced Materials

标题

Nanocellulose-Derived Hierarchical Carbon Framework-Supported P-Doped MoO2 Nanoparticles for Optimizing Redox Kinetics in Lithium–Sulfur Batteries

作者

Mengjiao Shi, Xue Han, Wen Qu, Meihui Jiang, Qing Li, Feng Jiang, Xiang Xu, Shinsuke Ifuku, Chunlei Zhang, Chao Wang, Junfeng Hu, Liansheng Yang, Yuanjun Lin, Haipeng Yu, Shouxin Liu, Jian Li, Yiqiang Wu, Wenshuai Chen

摘要

Lithium–Sulfur Batteries

In article number 2419918, Mengjiao Shi, Wenshuai Chen, and co-workers report a strategy for modifying commercial separators, using wood nanocellulose as a building block to construct hierarchical phosphorus-doped molybdenum dioxide nanoparticles anchored on nitrogen and phosphorus co-doped porous carbon. The assembled lithium–sulfur batteries achieve a discharge specific capacity of 889 mAh g−1 with a sulfur loading of 3.1 mg cm−2 at 1 C.

原文链接

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202570152

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