2021年10月12日，《Advanced Energy Materials》在線刊發了我院王得麗教授課題組在鋰硫電池領域的最新研究成果《Hypercrosslinked Polymerization Enabled N-Doped Carbon Confined Fe2O3 Facilitating Li Polysulfides Interface Conversion for Li–S Batteries》。該文第一作者為華中科技大學化學與化工學院2018級博士陸赟和2020級博士秦金磊，通訊作者為王得麗教授。
鋰硫電池有著極高的理論能量密度，近年來一直受到研究者的青睞，然而受遲滯的反應動力學影響，鋰硫電池在高硫載量，貧電解液，大倍率的嚴苛條件下的實用性進展一直未能取得重大突破。據此，王得麗課題組陸赟，秦金磊等人利用超交聯聚合法合成制備了含“親鋰”，“親硫”雙位點的分級大比表面積多孔碳鋰硫電池正極材料。該方法合成了超精細的親硫 (< 5nm)Fe2O3納米催化劑和親鋰的高導電性氮摻雜多孔碳（Fe2O3/N-MC），其優勢包括，1：多孔碳框架能容納80%的活性物質并緩解了充放電過程中體積膨脹問題；2：Fe2O3-N雙親位點協同促進了對可溶性多硫化物的化學錨定和催化轉化；3， 分級多孔結構能加速鋰離子的擴散。因此，所制備的Fe2O3/N-MC在高硫載量（5.1 mg cm?2）和低E/S比（7.5 μL mg?1）的條件下，1 C下經過500次循環后，仍保留3.69 mA h cm?2的面容量；在液硫比低至5.7 μL mg?1時，1 C下可循環200次并保留4.84 mA h cm?2的面容量. 該文章為高效率固液界面的設計和研究提供了方向，有助于加速實現鋰硫電池的實用性進程。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/aenm.202101780?saml_referrer
