Pengyu Wang, Rong Zeng, Lei You, Hu Tang, Jiasong Zhong, Shiquan Wang, Tao Yang, Jianwen Liu*, Graphene-like matrix composites with Fe2O3 and Co3O4 as cathode materials for lithium-sulfur batteries, ACS Appl. Nano Mater., 2020, 3(2), 1382-1390. (IF: 6.4)
锂硫电池作为前景广阔的下一代电池系统，在未来的实际应用中一直受到低电导率和多硫化物穿梭效应的限制。为了解决这些问题，我们在此设计了一种三维类石墨烯基质，与纳米级氧化铁复合，作为硫的宿主，这种基质可以在氯化铁的反应下，通过一步简单的路线从柠檬酸中轻松合成。制备的类石墨烯基体具有较大的比表面积和有序的空间结构，可以承载更多的硫，为硫的扩展提供更大的空间，并提高导电性。此外，均匀分布在碳片表面的极性氮和氧化铁纳米颗粒对多硫化物具有很强的吸附性，从而最大程度地减少了穿梭效应。根据上述设计，该电极在0.1 C时的初始比容量为1196 mAh/g，循环300次后在0.5 C时的放电容量为829 mAh/g。这项工作将为高性能锂硫电池，特别是在实际工业化生产中提供一个很有前景的方向。
