고차원 변형력으로 리튬-황 전지 성능 향상

촉매 활성 증진을 위한 변형력 공학은 전기적, 기하학적 구성을 조절하는 효과적인 접근법입니다. 그러나 황 산화환원 동역학 및 폴리황화물 흡착 구성에 대한 변형력 차원의 영향은 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구에서는 이축 변형된 이황화물 촉매를 활용하여 내부 금속 원자를 활성화하고 효율적인 리튬-황 전지를 구현했습니다. 고차원 변형력은 Mo 노출을 증가시켜 폴리황화물 흡착 메커니즘을 약한 Li-S/Se 결합에서 강한 S*-Mo 결합으로 전환시킵니다. 또한, 이축 변형력은 d 및 p 밴드 중심을 상향 이동시켜 계면 전하 이동과 촉매 활성을 촉진합니다. 이러한 메커니즘을 통해 이축 변형력과 황 종 전환의 겉보기 활성화 에너지 사이의 명확한 상관관계를 확인했습니다. d-p 혼성화를 통한 촉매 메커니즘은 용량 유지율과 속도 성능을 크게 향상시켰습니다. 본 연구는 396 Wh kg–1의 비에너지를 갖는 6 Ah급 다층 파우치 전지를 선보였습니다. 변형력 공학은 촉매 활성을 조절하는 데 효과적이며, 고차원 이축 변형된 이황화물 촉매가 내부 금속 부위를 활성화하여 황 산화환원 동역학을 가속화하고 용량 및 사이클 안정성이 향상된 리튬-황 파우치 전지를 가능하게 함을 입증했습니다.