锂硫电池（LSB）能量高且成本低，是一种非常有前景的能量存储技术，适用于能源密集型应用，例如便携式设备和电动汽车。

 

       然而由于其滞后电极反应动力学和多硫化锂的穿梭效应（多硫化物在阳极和阴极之间来回扩散），这种电池一直得不到商用。

 

       据外媒报道，通过简单的LSB静电纺丝方法，中国的一组研究人员设计出双功能高熵金属氧化物/碳纳米纤维（HEO/CNF）中间层，可以有效减少正极侧多硫化物的穿梭和损失。相关论文已发表于期刊《Green Energy & Environment》。

图片来源：郑州大学

 

       中国郑州大学教授付永柱博士表示：“极性金属氧化物和高熵诱导化学吸附效应的结合可以有效减少正极侧多硫化物的穿梭和损失，因此设计高效且特有的高熵金属氧化物中间层可提高LSB性能。”

 

       郑州大学教授王鑫博士称，郑州大学研究生Huarong Fan提出了新的合成方法，且该方法运作良好，这是因为“具有高度多孔网络的CNF可提供运输Li+和e-的途径，并限制多硫化锂（LiPS）交叉的物理筛分效应。特别是，葡萄状的HEO纳米粒子与LiPS产生金属-硫键，可有效地锚定活性材料。”

 

       中间层的独特结构和功能赋予了LSB优越的电化学性能，即在0.1 C下具有1381 mAh g-1的高比容量和在6 C下具有561 mAh g-1的高比容量。

 

       王教授表示：“这项工作不仅为LSBs制备HEO中间层建立了有效途径，也为高熵材料的发展做出了贡献。”