基于Fe/Fe3O4双相催化剂的高性能硫正极

针对锂硫电池中硫正极所面临的导电性差、体积膨胀、多硫化物穿梭和制备成本高等问题，利用绿色且低成本的重金属离子絮凝剂吸附金属离子来制备Fe/Fe₃O₄-C硫正极载体材料。形貌和结构分析表明，复合材料的三维碳结构上有Fe和Fe₃O₄均匀分布。负载硫后得到的Fe/Fe₃O₄-C-S电极具有优异的电化学反应动力学，在0.1C、0.2C、0.5C、1.0C倍率下分别表现出高达908、640、524、438 mAh·g^-1的比容量，在0.1C倍率下循环100圈后依然能够保持62.9%的初始容量。由此可见，Fe/Fe₃O₄-C复合材料中的三维碳结构既能提高导电性，也能缓解硫的体积膨胀，而Fe/Fe₃O₄双相催化剂可以高效地吸附多硫化物并促进其转化，从而抑制了穿梭效应。