新型MoO2异质结构解决锂硫电池穿梭效应

为了解决多硫化锂（LiPSs）的穿梭效应，提高锂硫电池（Li-S）的循环使用寿命，广东工业大学轻工化工学院研究者设计出了一种新型的二氧化钼（MoO2）异质结构——MoO2-Co2Mo3O8 异质结构，其能有效增强了Li-S电池中对LiPSs的捕获和催化能力。

在化石燃料日益枯竭与节能减碳政策趋严的时代，新能源汽车的发展已成为必然的趋势。而作为新能源汽车最为重要的零部件之一，动力锂电池的需求在这个背景下也能实现大幅增长。不过，现有的锂离子电池因为存在高能量密度和高安全性不兼容的问题，所以很难满足众多消费者的需求，同时有助于Li-S电池的发展。

锂硫电池因理论能量密度高达2600Wh/kg，而深受广大储能研究者的关注。然而，Li-S电池在实际应用中循环寿命是非常短的，因为多硫化物易溶解于电解液中而形成“穿梭效应”。更详细地说，穿梭效应是指在循环过程中，正极产生的多硫化物溶解到电解液中，幷穿过隔膜向负极扩散，同时与负极的金属锂发生反应，最终造成电池寿命缩短及库伦效率降低。

为了解决Li-S电池的不足，广东工业大学研究者制造出了MoO2-Co2Mo3O8 异质结构，它因对多硫化物具有较强的捕获与转化能力，而能有效缓解穿梭效应。研究表明，该异质结构之所以能捕获和催化多硫化物的主要原因是：1）它内嵌于多孔球体中，而多孔球体能容纳较多的硫和多硫化物，以缓解材料体积膨胀；2）多孔球体有独特的电子运输通道，因而能加快氧化还原速率；3）MoO2能为多硫化物提供较多的吸附位点；4）Co2Mo3O8能增强多硫化物的能力。值得注意的是，钴含量的控制可以平衡MoO2对LiPSs的捕获能力和Co2Mo3O8催化位点的液固转化催化能力。

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