Flexible carbon fiber wrapped with cerium oxide quantum dots accelerates the deposition and decomposition of Li2S in lithium sulfur batteries
成果概述
本成果开发了柔性CeO₂量子点@碳纤维（CeO₂@CNFs）复合电极，通过静电纺丝将粒径约9.3 nm的CeO₂量子点均匀封装于碳纤维内。
创新点
首次系统揭示了CeO₂对Li₂S₂→Li₂S固-固反应的显著催化作用，显著降低Li₂S沉积与分解能垒（分解能垒从1.08 eV降至0.35 eV），并在放电曲线1.8 V处出现明显催化平台。DFT计算表明CeO₂优化了电子结构，增强多硫化物吸附与离子传输。电池在2 C下循环1000次，容量保持525.9 mAh g⁻¹，衰减率仅0.04%，且具备优异柔性，为柔性锂硫电池催化剂设计提供了新策略。