近日，我校环境友好能源材料国家重点实验室宋英泽团队围绕“锂硫电池体系关键材料”形成重要研究成果，研究论文发表在nature子刊《nature communications》（t2等级，if: 16.6）上。2020级博士研究生杨琴为第一作者，特聘教授宋英泽为共同通讯作者，西南科技大学为第一成果单位。
锂硫电池由于高理论能量密度而被认为是非常有潜力的下一代储能体系。然而，它在实际应用中面临了多硫化锂穿梭效应、缓慢的硫反应动力学过程、锂枝晶生长等诸多挑战。为了克服这些挑战，我校宋英泽团队制备出一种具有氯桥键的双核铜配合物电催化剂。这种催化剂中的两个铜原子由一对对称的氯桥键相连，间距仅为3.5å，同时与氮原子等形成了稳定的配位环境。通过原位拉曼光谱、comsol仿真、同步辐射x射线三维纳米成像技术、小角中子散射技术表征和理论计算，发现这种双核铜配合物能够突破单核金属中心的活性限制，可以高效地优化硫和锂电化学活性物种的演化反应，从而显著提高了锂硫电池的电化学性能。
此研究工作不仅为锂硫电池体系提供了新的电催化剂模型，而且为解析电催化剂的工作机制提供了研究途径，对于未来高性能锂硫电池的实用化发展具有重要意义。
杨琴同学是我校材料科学与工程专业2020级定向培养的博士研究生，师从宋英泽特聘教授，研究方向为基于锂硫化学的有机小分子催化，在宋英泽教授的指导下开展了针对锂硫电池电极结构、性能优化的关键科学理论与技术方法研究，并取得了一系列研究成果，截至目前，作为第一作者在《nature communications》《chemical engineering journal》《chemical communications》等期刊发表论文5篇，作为第二发明人申请并转化国家发明专利1项。
（王丽明 编辑）（环境友好能源材料国家重点实验室 供稿）
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数据截止至：2024-05更新单位：新闻中心