祝贺李强、谢晨翔、江欣的论文“ Catalytic Solder Fuses Solid-Solid Interfaces for All-Solid-State Lithium-Sulfur Batteries”在Advanced Materials上发表。(Adv. Mater. 2025, 2507308)
全固态锂硫电池因其固有的安全性和高能量密度而备受关注。然而,缓慢的硫反应动力学严重限制了其实际应用。尽管已有研究表明催化策略可促进硫的转化,但界面连续性的缺失从根本上制约了催化效率。因此,迫切需要通过界面融合来实现这种连续性,并构建高效的催化界面。本研究提出一种以二硫化钛为催化 “焊料”的非晶界面融合策略,实现了硫、催化剂与固态电解质之间的紧密界面结合。二硫化钛与硫及硫化物基固态电解质反应后,会原位生成非晶态四硫化钛(TiS4)和 Li-Ti-P-S-Cl 界面相。这些非晶相可发挥界面 “焊接” 作用,形成高效的催化界面,从而提升锂离子传输能力与催化效率。结果表明,优化后的全固态锂硫电池在 1 C 倍率下循环 2000 次后,可逆比容量仍能达到 720 mAh g-1。在高硫面载量(4.0 mg cm-2) 的情况下,电池可实现 7.05 mAh cm-2 的高面容量。这种界面融合策略为高性能全固态锂硫电池的实际发展提供了一条极具前景的途径。
详情可见:https://doi.org/10.1002/adma.202507308
编辑: 杨 婧 李 强
审核: 张 辰