Li-S化学钴基化合物中p带的调控本质

中国科学技术大学钱逸泰院士团队和王功名教授课题组通过实验和理论结合的方式，研究了金属钴基化合物（Co₃O₄, CoS₂, Co₄N以及CoP）在Li-S化学中的动力学行为，发现钴基化合物中阴离子的价电子的p能带中心相对费米能级的位置是影响Li-S电池界面电子转移反应动力学性质的主要因素。近日，该研究成果以《Deciphering the Modulation Essence of pBands in Co-based Compounds on Li-S Chemistry》为题，发表在Cell Press旗下的国际顶级能源材料期刊Joule杂志上. 通过对rGO/Co-anions在Li₂S₆→Li₂S的转化动力学性能的研究，发现制备的金属钴基化合物表现出完全不同的电化学动力学行为，其中rGO/CoP对多硫化合物转化的能垒最低，而且反应电流最大。随后，将rGO/Co-anions作为硫的载体，研究了一系列S@rGO/Co-anion复合材料在Li-S电池中的电化学性能。发现S@rGO/CoP正极材料的极化现象最小，而且倍率性能也最好的，甚至在40.0 C的条件下，容量仍有417.3 mA h g^-1，对应的是当前最高的功率密度137.3 kW kg^-1。

 原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435118303957

（许铭圣）