记者从中国科学技术大学获悉, 该校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在锂硫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, 是影响锂硫电池界面电子转移反应动力学性质的主要因素. 该研究成果日前发表在国际顶级能源材料期刊《焦耳》杂志上.
锂硫 (Li-S) 电池因高理论比容量, 能量密度以及低成本等优势而备受关注. 但充放电过程中间产物多硫化锂的溶解引起穿梭效应, 严重限制了其实际应用.
科研人员通过对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.
DFT模拟结果以及同时电荷差分密度分析表明, 通过尝试关联不同钴基化合物的阴离子价带的p能带中心位置与多硫化合物电化学转化的动力学性能, 发现改变阴离子价电子的p能带中心相对费米能级的位置, 能够有效调控界面电子转移反应动力学, 从而成为影响Li-S化学动力学性能的主要因素. 这一成果将为Li-S电池应用研发起到指导作用.
