重磅AM！大连工业青托胡顺友领衔莆田学院易明杰教授等人提出新观点: 碳纤维原位热致Bi2O3径向梯度结构演变构建高性能锂硫电池

本文针对锂硫电池商业化面临的多硫化锂穿梭效应、反应动力学缓慢等问题展开研究。研究团队创新性地利用木质素基碳纳米纤维通过原位热诱导还原策略，构建了具有径向梯度异质结结构的δ-Bi2O3-OVS/Bi@CNFS复合材料。通过精准调控铋元素的6p轨道电子占据状态和p带中心，优化了对多硫化物的化学吸附能力，显著提升了硫氧化还原反应动力学。实验结果表明，基于该材料的锂硫电池在0.2C下实现1439 mAh g−1的高初始容量，在1.0C下保持超过1000次循环稳定性，组装的1.8Ah软包电池达到377Wh kg−1的能量密度，并成功应用于无人机验证其实用性。这项工作为p区金属催化剂设计和多电子反应体系提供了新范式。