分会

第三十九分会：先进化学电源

摘要

室温钠硫(RT Na-S)电池是一种理论比能量密度高（1274 Wh∙kg-1）且极有前途的低成本、环保型储能设备。然而，RT Na-S电池仍存在诸如硫正极的不良导电性、有限的循环寿命、多硫化钠的穿梭效应及其缓慢的氧化还原反应动力学等诸多缺点，严重阻碍了RT Na-S电池的实际应用。在本课题中，我们合理地设计了一种由MoS2纳米片涂覆在MOF衍生的N, O-掺杂的花状碳基质（MOFc）上的异质结构，作为先进的RT Na-S电池的硫宿主。由于O的强电负性，观察到MoS2和碳基质之间的电子重新分配，这有效地提高了MoS2路易斯酸的酸性，削弱了多硫化钠中的Na-S键，导致Na2S解离能垒和硫的还原过程中绝速步骤的吉布斯自由能降低。此外，采用MOF衍生的N, O-掺杂的碳框架提供了足够的空间，以保证高硫负载以及限制了循环过程中因为硫的体积膨胀所导致的性能损失。因此，受益于MoS2和N, O-掺杂碳的合成效应，所获得的正极材料显示出了卓越的循环稳定性和倍率性能。

关键词

金属有机框架;层状MoS2;穿梭效应;室温钠硫电池

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