开发高能量密度锂硫（Li-S）电池的路线描绘了充分利用清洁和绿色可再生资源的前景。目前，Li-S电池最棘手的问题是电解质中的LiNO₃添加剂限制了电解质的电化学稳定窗口，产生不可逆的硝酸盐还原和气体释放，对硫正极的氧化还原可逆性产生不利影响，造成不可避免的安全隐患。因此，迫切需要寻找一种能在硫正极、锂负极上形成原位保护层，同时促进LiPS转化的LiNO₃替代材料，从而提高Li-S电池的整体性能。

近日，新澳门六合彩资料 杨植教授团队联合吉林大学连如乾教授、南京航空航天大学陈铎教授在国际知名期刊Energy Storage Materials上发表题为“Confined Biomimetic Catalysts Boost LiNO₃-Free Lithium-Sulfur Batteries via Enhanced LiTFSI Decomposition”的文章。该工作通过将酞菁铁（FePC）催化中心巧妙地植入到NH₂-MIL-68腔内，构建了一种在醚基电解液中稳定的仿生催化剂（FePC@NH₂-MIL-68）。这种多功能的FePC@NH₂-MIL-68催化剂作为LiNO₃替代物，促进了LiTFSI分解，原位构筑了稳定CEI和SEI层，提高了硫转化的反应动力学。结果表明，具有FePC@NH₂-MIL-68仿生催化剂的Li−S软包电池实现了优异的电化学性能。通过多种半原位/原位实验手段系统地确定了电化学性能改进的根源。

图1. FePC@NH₂-MIL-68仿生催化剂在锂硫电池正负极中的作用机理。

相关研究结果发表于近期的《Energy Storage Materials》（IF19.10，中科院1区）（DOI: 10.1016/j.ensm.2024.103937），温州大学为第一通讯单位，新澳门六合彩资料 2022级博士生东洋洋和吉林大学博士生吴梦琪为共同第一作者，新澳门六合彩资料 杨植教授、蔡冬博士和吉林大学连如乾教授、南京航空航天大学陈铎教授为该论文共同通讯作者，相关工作受到国家自然科学基金（22309136、22109119、51972238）、浙江省自然科学基金(LQ22B030003)、温州大学博士创新基金（3162023001002）、浙江省新苗人才计划（2024R429B042）等项目的资助。

原文链接：//doi.org/10.1016/j.ensm.2024.103937