Amorphous High Entropy Alloy Nanosheets Enabling Robust Li–S Batteries

2025

Полный текст Открытый доступ: Hybrid Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1002/adfm.202513859
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Abstract High‐entropy alloys (HEAs) show great potential for catalyzing complex multi‐step reactions, but optimizing their parameters, i.e., composition, but also their crystallinity and morphology, remains a significant challenge. In this study, FeCoNiMoW HEAs are synthesized into either amorphous nanosheets (HEANS) or crystalline nanoparticles (HEANP), which are then used to catalyze the lithium–sulfur (Li–S) reaction of Li–S batteries (LSBs). Evaluations in symmetric cells, coin cells, and pouch cells reveal that HEANS significantly enhance LSB performance, achieving initial discharge capacities up to 1632 mAh g −1 . The batteries also exhibit excellent cycling stability over 1000 cycles at 3Cand maintain high‐rate performance up to 10C with a capacity of 614 mAh g −1 . Comprehensive in situ analyses and density functional theory calculations demonstrate that amorphous HEANS provide more active sites, better ionic conductivity and stronger chemical interactions with lithium polysulfides (LiPS). These properties effectively suppress the shuttle effect, promote the complete S 8 → Li 2 S conversion by reducing the impedance of the solid‐electrolyte interphase, and accelerate the Li 2 S 4 → Li 2 S 2 step by lowering the nucleation energy barrier. Overall, this study highlights the superior catalytic properties of amorphous 2D HEAs in LSBs and offers new insights into the mechanisms of LiPS conversion.