SCMs|一种快充锂硫电池的实现策略：SnS2纳米颗粒嵌入二维多孔碳纳米片中间层

近日，比利时那幕尔苏宝连教授和武汉理工大学李昱教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，报道了将小尺寸二硫化锡(SnS₂)纳米颗粒嵌入到二维多孔碳纳米片(PCN)中间层，形成多功能纳米复合材料(PCN-SnS₂)作为硫正极载体，从而降低穿梭效应，实现了锂硫电池快充。

一方面，复合材料中石墨化碳纳米片可整体性提高电极的导电性。另一方面，复合材料丰富的孔道既促进离子转移和电解质的渗透，又缓解充放电过程中的体积变化，从而确保电极材料的完整性。特别地，PCN的物理限域和小尺寸SnS₂纳米颗粒的强化学吸附协同作用可有效降低多硫化物的穿梭效应。因此，PCN-SnS₂-S电极具有良好的电化学性能，即使在2 C的高电流密度下，150圈循环后仍可维持650 mA h g⁻¹的放电容量。

本研究工作为小尺寸SnS₂纳米结构更利于捕获多硫化物以减弱锂硫电池的穿梭效应提供了理论基础。

文章信息

Na Zhou, Wen-Da Dong, Yun-Jing Zhang, et al. Embedding tin disulfide nanoparticles in two-dimensional porous carbon nanosheet interlayers for fast-charging lithium-sulfur batteries. SCIENCE CHINA Materials, 2021, 10.1007/s40843-021-1669-9

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