哈工大郑州研究院新能源半导体团队Nano Letters：通过内腔ZnS催化剂调节Li2S沉积加速转化动力学实现低温锂硫电池

本文介绍了哈工大郑州研究院新能源半导体团队在Nano Letters上发表的研究成果，通过内腔ZnS催化剂调节Li2S沉积，加速转化动力学，实现了低温锂硫电池的性能提升。研究背景指出锂硫电池具有高能量密度和丰富的硫资源，但其活性材料硫的电导率低、穿梭效应和放电产物Li2S的转化动力学缓慢限制了其性能。研究通过毛细作用驱动的熔融扩散策略制备了ZnS@HPCS正极载硫材料，该材料能有效抑制穿梭效应、提高反应动力学，显著提升锂硫电池的常温和低温性能。实验结果表明，ZnS@HPCS-S正极在1C电流密度下稳定循环500次，高硫负载量下可逆容量达852.9 mAh g-1，在-20和-40℃下仍表现出良好的倍率性能和可逆容量。该研究为载硫材料的设计和应用提供了借鉴，并可扩展到其他金属-硫电池体系。