【锂电】AM：高能长循环锂硫软包电池的铁单原子电催化剂的协同电子结构调节

在实际的电解质/硫(E/S)、电解质/容量(E/C)和负/正(N/P)比下，高能量和长循环锂-硫(Li-S)软包电池由于其阴极的容量和稳定性不足而受到限制。

韩国科学技术院Jinwoo Lee和浦项科技大学Jeong Woo Han等 报道了一种包含高活性铁单原子催化剂(SACs)的先进阴极，可形成320.2 W·h·kg ^-1 多层锂-硫软包电池，总容量为1 A·h级，满足低E/S (3.0)、E/C (2.8)、N/P (2.3)和高硫负载(8.4mg·cm ^-2 )的要求。

本文要点：

（1） 高活性Fe SAC是通过使 用电子可交换结合(EEB)位点操纵它们的局部环境而设计的。高活性Fe SAC是通过使用电子可交换结合(EEB)位点操纵它们的局部环境而设计的。作者引入包括两种不同类型的S物质，类噻吩-S (-S)和氧化-S (-SO ₂ )，邻近Fe SAC的EEB位点，通过提供额外的结合位点和经由与Fe的电子交换调节Fe d-轨道水平，促进了Li ₂ S氧化还原反应的动力学。

（2） -S 把电子提供给Fe SAC，而-SO ₂ 从Fe SAC上带走电子。因此，Fe d轨道能级可以通过EEB位点不同的-SO ₂ /-S比率来调节，从而控制给电子/吸电子特性。

参考文献:

Lim, W.-G., Park, C.-Y., Jung, H., Kim, S., Kang, S.H., Lee, Y.-G., Jeong, Y.C., Yang, S.B., Sohn, K., Han, J.W. and Lee, J. (2022), Cooperative Electronic Structure Modulator of Fe Single-Atom Electrocatalyst for High Energy and Long Cycle Li-S Pouch Cell. Adv. Mater.. Accepted Author Manuscript 2208999.

DOI: 10.1002/adma.202208999

https://doi.org/10.1002/adma.202208999