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由于元素硫具有優異的理論能量密度和低成本，鋰硫（Li-S）電池被認為是有前途的后鋰離子電池。盡管有這些優點，但鋰硫電池的性能需要進一步提高，以使其在實際應用中得到廣泛應用。

在此，韓國科學技術院Sung-Yoon Chung及首爾國立大學Kookheon Char, Jang Wook Choi等人報道了以鈷 (II) 為中心的氟化酞菁，即F-Co(II)Pc、還原氧化石墨烯（rGO）和元素硫組成的復合結構作為鋰硫電池的正極材料，具有以下優點：

1) 鈷 (II) 中心的催化作用增強了轉化動力學，

2）氟官能團經歷S_NAr反應與大量硫共價連接，

3) 氮原子與多硫化物的強親和力抑制穿梭反應，

4) 芳族結構與rGO進行π-π堆疊以實現有效的電子傳輸。

圖1. 揭示改進動力學的機制的DFT計算

因此，即使在高面積硫負載（12 mg cm^-2）下，該正極也獲得了各種理想的電化學特性，例如穩健的循環性（0.2C下50次循環后保留了5.59 mAh cm^-2的容量，對應于91.2%的保持率）、降低的過電位和容易的反應。

這種復合設計突出了材料設計的實用性，即結合F-Co(II)Pc、2D導電碳材料及其與硫的明確聯系和致密集成，以實現具有實際意義的規格的高性能硫電極。

圖2. 高面積負載時復合電極的循環性能

Cobalt(II)-Centered Fluorinated Phthalocyanine-Sulfur SNAr Chemistry for Robust Lithium-Sulfur Batteries with Superior Conversion Kinetics, Advanced Functional Materials 2021. DOI: 10.1002/adfm.202106679

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AFM：以鈷(II)為中心的氟化酞菁實現優異轉換動力學的堅固鋰硫電池

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