层状材料与器件团队  |  Laminating Materials and Devices TeamENGLISH

2024

Rational Design of Janus Metal Atomic-Site Catalysts for Efficient Polysulfide Conversion and Alkali Metal Deposition: Advances and Prospects,Advanced Functional Materials,2024.02.01.

2025-12-22

尽管金属-硫电池(M-S电池,M=锂、钠、钾)因其超高的理论能量密度、低成本和环境友好性,成为很有前景的下一代储能设备,但多硫化物的穿梭效应和碱金属枝晶的生长严重阻碍了它们的实际应用。这些问题可以通过使用Janus金属原子位点催化剂来缓解,这类催化剂具有最高的原子利用率(≈100%)、可调节的电子结构和可定制的催化位点,从而有效改善M-S电池的电化学性能。在本综述中,回顾了Janus金属原子位点在性质、合成和表征方面的最新进展与发展。然后,系统总结了Janus金属原子位点催化剂在加速多硫化物转化和调控碱金属沉积方面的最新研究进展,并简要介绍了Janus金属原子位点催化剂在M-S电池中的工作原理。此外,重点阐述了用于合理设计M-S电池中Janus金属原子位点催化剂的有效调控策略。最后,还提出了当前面临的挑战和未来的研究方向,旨在为高能量M-S电池开发高效的Janus金属原子位点催化剂。


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