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近日，浙江万里学院碳中和研究院以第一单位在国际顶级期刊Advanced Materials上发表题为“Undercoordination Chemistry of Sulfur Electrocatalyst in Lithium-Sulfur Batteries”（锂硫电池催化剂设计中的欠配位化学）的综述论文。
Advanced Materials是材料科学领域国际顶级期刊，主要发表功能材料化学和物理前沿的高质量研究文章、综述、评论及展望，2023年影响因子为29.4。据悉，这是该校首次以第一完成单位在Advanced Materials期刊发表研究成果。文章通讯作者为陈忠伟、王新，第一作者为该校青年教师王加义。
目前，商业化的锂离子电池几乎已经开发至理论容量极限，因此开发新的电池体系显得尤为必要。锂硫电池作为一种新型锂离子电池，以硫作为正极，锂作为负极，通过硫的氧化还原反应实现可逆充放电循环。硫正极的理论比容量高达1675mAh g-1，在与锂负极匹配后，理论能量密度能够达到2600Wh kg-1。同时，硫正极还具有价格低廉、储量丰富、环境友好等优点，被认为是极具潜力的下一代高容量电极材料。
然而，锂硫电池的商业化进程仍然受制于一些技术问题局限，包括多硫化锂穿梭效应明显，硫物种转化动力学缓慢，循环稳定性低等。大量研究表明，在锂硫电池体系中引入硫催化剂可以抑制多硫化锂穿梭效应，加快硫物种转化，提升反应动力学，因此对硫催化剂进行改性，提升其催化活性，成为锂硫电池研究的重点。
这篇论文总结了硫催化剂设计中欠配位化学的最新进展，汇总了典型的欠配位材料结构和实施策略，并详细介绍其潜在作用机制，从多硫化锂吸附行为、多硫转化动力学、电子/离子输运和动态重构四个方面进行详细阐述，并对欠配位化学的未来发展方向进行了展望。
据悉，浙江万里学院碳中和研究院于2022年成立，是一个人才培养、学术研究和成果产业化相结合的研究型开放平台。研究院主要致力于锂硫电池、锂离子电池、钠离子电池、氢能及燃料电池等前沿领域的基础科学研究和技术研发，努力搭建浙江省联动科研与产业化的转化平台，加强科研与产业化的互动。
发布时间：2023-12-31 12:07
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