[博海拾贝0114]铁棍惊鸿起

一、博海刘忠范北京大学博雅讲席教授，博海中国科学院院士，发展中国家科学院院士，中组部首批万人计划杰出人才，教育部首批长江学者特聘教授，首批国家杰出青年科学基金获得者。

这主要是由于TMs与PS之间的电子/离子电导率提高，拾贝以及较强的化学吸附作用所致。因此Ti，铁棍Zn，铁棍Mn，和Co粒子会产生大量的聚集，从而导致晶格尺寸增大，而Mo和W由于其较高的熔点，没有产生聚集现象，其晶格尺寸较小，如图2所示，揭示了Mo粒子在Li2S中的均匀分布。

为了从化学角度深入了解W，惊鸿Mo，惊鸿Ti在Li2S基体中是如何降低激活电位的，除了离子电导率的物理参数外，我们收集了X射线光电子能谱（XPS）来表征Li+键合。与Li2S/W、博海Li2S/Mo、Li2S/Ti不同，在Li2S基体中引入Co、Mn、Zn使得可逆的Li2S电化学路径不可逆。一方面，拾贝完全活化Li2S具有金属硫键，Li-S键减弱，与半活化的纯Li2S相比，Li+扩散速度要快得多。

目前，铁棍Li2S正极与Si负极配对的电池系统被认为是最具前景的电池系统之一。为了验证TM-PS是否形成，惊鸿我们进行了原位时移HEXRD来解释其构造演化，惊鸿其结果证明了TM-PS形成的可能性为零，因此改进循环性能的唯一原理只能是通过物理约束或化学吸附来控制PS的溶解。

也就是说，博海Li2S只会氧化成多硫化物，而不会氧化成单质S，在最终产物中发现相应的金属硫化物。

因此，拾贝由于TM-S键的诱导作用，Mo的引入削弱了Li-S的键，从而促进了Li+的提取。基于此，铁棍中南大学梁叔全教授课题组通过K+掺杂α-MnO2来构建结构稳定且富含氧缺陷的K0.8Mn8O16正极材料[15]。

综上所述，惊鸿抑制正极材料Mn和V溶解的方法主要有以下几方面：惊鸿（1）在水系电解液中适当增加添加剂，（2）在电极表面涂覆保护层（石墨烯，导电聚合物以及SEI膜），（3）利用ionpillars来构建稳定的晶体结构。博海另外一种有效抑制V溶解的方法就是基于稳健的晶体结构。

最近，拾贝山东大学熊胜林教授课题组采用一步水热合成法制备了一种水合钡离子稳定的钒酸钡作为水系锌离子电池正极材料[21]，拾贝通过调整钡源的量得到超稳定的层状结构的Ba1.2V6O16·3H2O （BVO-2，V3O8-type），与其它两种钒酸钡相比，BaxV2O5·nH2O(BVO-1，V2O5-type)和BaV6O16·3H2O(BVO-3，V3O8-type)，Ba1.2V6O16·3H2O具有最好的倍率性能和循环稳定性（图9a-b）。铁棍但锰基材料在循环过程中的结构转变和歧化反应引起Mn溶解的问题是不可避免的。