為了解決多硫化鋰（LiPSs）的穿梭效應(yīng)，提高鋰硫電池（Li-S）的循環(huán)使用壽命，廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院研究者設(shè)計(jì)出了一種新型的二氧化鉬（MoO2）異質(zhì)結(jié)構(gòu)——MoO2-Co2Mo3O8 異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其能有效增強(qiáng)了Li-S電池中對(duì)LiPSs的捕獲和催化能力。
在化石燃料日益枯竭與節(jié)能減碳政策趨嚴(yán)的時(shí)代，新能源汽車的發(fā)展已成為必然的趨勢(shì)。而作為新能源汽車最為重要的零部件之一，動(dòng)力鋰電池的需求在這個(gè)背景下也能實(shí)現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。不過(guò)，現(xiàn)有的鋰離子電池因?yàn)榇嬖诟吣芰棵芏群透甙踩圆患嫒莸膯?wèn)題，所以很難滿足眾多消費(fèi)者的需求，同時(shí)有助于Li-S電池的發(fā)展。
鋰硫電池因理論能量密度高達(dá)2600Wh/kg，而深受廣大儲(chǔ)能研究者的關(guān)注。然而，Li-S電池在實(shí)際應(yīng)用中循環(huán)壽命是非常短的，因?yàn)槎嗔蚧镆兹芙庥陔娊庖褐卸纬伞按┧笮?yīng)”。更詳細(xì)地說(shuō)，穿梭效應(yīng)是指在循環(huán)過(guò)程中，正極產(chǎn)生的多硫化物溶解到電解液中，并穿過(guò)隔膜向負(fù)極擴(kuò)散，同時(shí)與負(fù)極的金屬鋰發(fā)生反應(yīng)，最終造成電池壽命縮短及庫(kù)倫效率降低。
為了解決Li-S電池的不足，廣東工業(yè)大學(xué)研究者制造出了MoO2-Co2Mo3O8 異質(zhì)結(jié)構(gòu)，它因?qū)Χ嗔蚧锞哂休^強(qiáng)的捕獲與轉(zhuǎn)化能力，而能有效緩解穿梭效應(yīng)。研究表明，該異質(zhì)結(jié)構(gòu)之所以能捕獲和催化多硫化物的主要原因是：1）它內(nèi)嵌于多孔球體中，而多孔球體能容納較多的硫和多硫化物，以緩解材料體積膨脹；2）多孔球體有獨(dú)特的電子運(yùn)輸通道，因而能加快氧化還原速率；3）MoO2能為多硫化物提供較多的吸附位點(diǎn)；4）Co2Mo3O8能增強(qiáng)多硫化物的能力。值得注意的是，鈷含量的控制可以平衡MoO2對(duì)LiPSs的捕獲能力和Co2Mo3O8催化位點(diǎn)的液固轉(zhuǎn)化催化能力。
