硫电池中的催化剂被动化和应对策略
Xin Ao1, Qiong Wu1, Xingyu Liao1
1Department of Materials Science and Engineering, School of Physics and Materials Science, Nanchang University, 999 Xuefu Avenue, Nanchang, Jiangxi, 330031, P. R. China.
ChemSusChem
|July 16, 2025
概括
催化剂被动化阻碍了硫电池 (LSB) 的性能. 本综述详细介绍了被动化机制和策略,澄清了更强的催化剂-聚硫化物相互作用可以悖论地损害LSB.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 硫电池 (LSB) 为下一代存储提供高能量密度.
- 催化剂对于在LSB阴极中增强聚硫化物 (LiPS) 转化至关重要.
- 催化剂被动化是LSB开发中的一个重要,但经常被忽视的挑战.
研究的目的:
- 审查LSB中的催化剂被动化机制.
- 为了澄清催化剂-多硫化物相互作用和催化性能之间的关系.
- 总结了减轻催化剂被动化和优化LSBs的策略.
主要方法:
- 对最近关于LSB中催化剂被动化的研究结果的文献综述.
- 基于催化剂-聚硫化物相互作用强度的被动化机制的分类.
- 对LSB阴极中催化剂设计的应对策略的分析.
主要成果:
- 催化剂被动化可以通过物理覆盖 (可逆) 或化学反应 (不可逆) 由于催化剂-聚硫化物相互作用而发生.
- 较强的催化剂-聚硫化物相互作用并不总是提高性能,并且可能导致被动化.
- 有两种主要类型的被动化机制:可逆和不可逆.
结论:
- 了解催化剂-聚硫化物相互作用强度是设计有效的LSB催化剂的关键.
- 管理催化剂被动化的策略对于推进LSB技术至关重要.
- 未来的研究应该专注于开发催化剂,以平衡活性与稳定性来克服被动化问题.


