得益于高能量密度、储量丰富、环境友好等优点，锂硫电池被认为是最具有应用前景的二次电池之一。然而，硫本身导电性差，在充放电过程中存在严重的体积膨胀和穿梭效应，严重影响其电池性能。

针对这一科学难题，河北大学化学与环境科学学院王红强团队设计了一种双金属氧化物NiFe₂O₄空心球和碳（rGO/CNTs）材料协同构建的柔性硫正极材料（图1）。这种集“物理/化学吸附”和“催化作用”于一身的硫正极材料，既充分发挥碳材料对硫的物理限域及电子/离子的快速协同输运，又体现双金属氧化物化学极性吸附锚定多硫化锂和加速多硫化物氧化还原反应的设计思路。同时，利用电化学技术，XPS光谱分析和DFT理论计算证实NiFe₂O₄的吸附催化协同效应。该工作从新的视角去设计锂硫电池宿主材料及其吸附/催化协同作用，从根本上解决硫正极材料电子与离子导电率低、循环稳定性差等技术难题。充放电500圈后，容量仍保持在700 mAh g^-1，每圈的容量衰减率仅为0.059%。相关研究成果发表在Journal of Physical Chemical Letters，王红强教授为通讯作者，河北大学为第一完成单位。

图1 柔性自支撑NiFe₂O₄@S/C硫电极结构示意图。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Unique Flexible NiFe₂O₄@S/rGO-CNT Electrode via the Synergistic Adsorption/Electrocatalysis Effect toward High-Performance Lithium-Sulfur Batteries

Hongqiang Wang*, Na Zhang, Ying Li, Pengyao Zhang, Zhuo Chen, Chunfang Zhang, Xue Qiao, Yejing Dai*, Qinghong Wang, Shuanghe Liu

J. Phys. Chem. Lett., 2019, 10, 6518-6524, DOI: 10.1021/acs.jpclett.9b02649