提高锂-硫电池（LSBs）性能的关键手段是通过建立电子/离子通路来降低内阻，并通过调节界面功能来加速多硫化锂（LiPSs）的转化动力学。

在此，受草根系统的启发，安徽大学Tengfei Zhou，西安交通大学Yuanzhen Chen设计了一种装饰有Co掺杂NiS₂纳米粒子的柔性分层CNF-CNT（碳纳米纤维-碳纳米管）膜（Co-NiS₂@CNF-CNT）作为LSB的中间层，其中原位生长的CNT（根毛）缠绕在CNF（根）上。

文章要点

1）密度泛函理论(DFT)计算表明，Co掺杂在NiS₂的掺杂位点引入了缺电子区域，从而改善了对LiPSs的化学吸附和催化活性。

2）具有Co-NiS₂@CNF-CNT中间层的电池对在3 C下表现出951.4 mAh g^-1的高倍率性能，在0.2 C下循环500次后可逆容量为944.1 mAhg^-1，循环寿命延长至在5 C下循环3000次。更重要的是，在9.6 mg cm^-2的硫负载下实现了7.96 mAh cm^-2的面积容量。

这项工作提供了一种通过结合3D分级导电骨架和缺电子功能吸附和催化材料来提高LSB电化学性能的策略。

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Xin Dai, et al, Flexible Hierarchical Co-Doped NiS₂@CNF-CNT Electron Deficient Interlayer with Grass-Roots Structure for Li–S Batteries, Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202300452

https://doi.org/10.1002/aenm.202300452