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動態調節S活性以實現高效穩定的室溫鈉硫(RT/Na-S)電池至關重要。澳大利亞悉尼科技大學汪國秀等報道了使用硫化鈷作為電子儲庫來增強硫正極的活性，同時與鈷單原子結合作為雙端結合位點，以實現穩定的硫轉化過程。

汪國秀等Angew：室溫鈉硫電池循環5000次容量保持80%！

圖1. 設計原理

由極性硫化鈷(CoS₂)和單原子Co(Co₁)修飾的二維 N摻雜碳基體(NC)在室溫鈉硫（RT-Na/S）電池中可作為多功能硫主體(S@Co₁-CoS₂/NC)，其中合理構建的CoS₂電子儲庫能夠通過電子轉移的流線型氧化還原路徑將S直接還原為短鏈多硫化鈉(Na₂S₄ )。

同時，鈷單原子與電子庫協同作用，進一步強化流線型氧化還原路徑，固定原位形成的長鏈產物并催化其轉化，從而實現高硫利用率和可持續的循環穩定性。

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圖2. RT-Na/S電池性能

因此，通過這種設計，S@Co₁-CoS₂/NC正極能夠提供高可逆容量、出色的循環穩定性和卓越的倍率性能。

研究顯示，所開發的硫正極在5 A g^-1下表現出443 mAh g^-1的優異倍率性能，并在5 A g^-1下經過5000次循環后仍具有80%的高循環容量保持率。這項工作將為在具有長循環性能RT-Na/S電池中設計高效的S正極開辟一條新途徑，以用于可再生能源存儲。

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圖3. 電化學過程研究

Streamline sulfur redox reactions to achieve efficient room-temperature sodium-sulfur batteries. Angewandte Chemie International Edition 2022. DOI: 10.1002/anie.202200384

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