单原子催化剂“对称性破缺”和“电子调制”实现锂硫电池2400次稳定循环

本文介绍了北京航空航天大学高秋明教授和中国科学院高能物理研究所郑黎荣副研究员的研究成果，他们通过锚定在氮、硫共掺杂多孔碳上的不饱和配位Ni-N3基团（Ni-NSC），成功增强了锂硫电池中的硫氧化还原反应（SROR）。研究显示，Ni单原子催化剂中的对称性破缺电荷转移通过硫原子对Ni-N3基团的调控效应，促进了化学吸附和电子转移，从而实现了多硫化物的快速氧化还原转化。基于Ni-NSC的锂硫电池在1 C下表现出1025 mAh g-1的高初始可逆容量，并在2 C和3 C下实现了2400次稳定循环。该研究为优化活性位点的微观电子密度以促进金属-硫电池中的SROR提供了新的见解。