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室温钠硫电池硫正极催化剂的研究进展

Recent advances in cathode catalysts for room-temperature Na-S batteries

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室温钠硫电池因其正负极材料丰富的自然资源、低廉的成本和优异的能量密度被视为极具竞争力的电化学储能系统.然而,严重的穿梭效应和缓慢的反应动力学是制约室温钠硫电池可持续发展和实际应用的两大障碍.在硫正极中引入适当的催化剂被广泛证明是一种可以抑制多硫化物的穿梭效应并促进其氧化还原动力学的有效策略,并在近年来成为了该领域的研究焦点.本文从材料设计和优化的角度入手,首先总结了在室温钠硫电池硫正极中被报道的金属、金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物、金属碳化物、MXenes、金属单原子及其他在内的各种主流催化剂,并讨论了调节催化剂的吸附和催化性质的各种有效调节策略,包括尺寸缩减、缺陷工程、电化学钠化及异质结工程等.最后,针对室温钠硫电池正极用催化剂的研究现状指出了其未来的发展趋势,并基于室温钠硫电池面临的重大挑战,从基础理论研究和实用化设计两个层面展望了其未来的发展方向.

room-temperature Na-S batteriesshuttle effectcatalystkinetics

黄祥龙、李怡、徐茂文

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西南大学材料与能源学院,重庆 400715

室温钠硫电池 穿梭效应 催化剂 动力学

国家自然科学基金

22179109

2024

10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0687

储能科学与技术
化学工业出版社

储能科学与技术

CSTPCD北大核心
影响因子：0.852
ISSN：2095-4239
年,卷(期)：2024.13(1)
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