锂硫电池中高结晶度硫化锂的生长规律及其自催化作用

本文研究了锂硫电池中高结晶度硫化锂（Li2S）的生长规律及其自催化作用。研究背景指出，锂硫电池具有高能量密度和环境友好等优点，但其应用受限于多硫化物的穿梭效应和反应动力学缓慢。研究目的在于揭示Li2S晶体的生长机制及其对多硫化物催化转化的影响，以解决穿梭效应问题。通过密度泛函理论计算和实验验证，发现氮配位单原子镍负载的碳纳米管（SANi-CNTs）能够促进Li2S晶体在(100)方向上的优先生长，从而实现Li2S晶体的自催化生长，有效抑制穿梭效应。结论表明，该研究为控制锂硫电池中的固-固转化反应动力学提供了重要见解，并展示了SANi-CNTs/PP隔膜在实际应用中的潜力。