Résumé La conception rationnelle de catalyseurs électrochimiques à double hétérostructure efficaces et leur compréhension mécanistique des interactions interfaciales pour les batteries Li‐S restent un défi. Ce travail développe des catalyseurs à double hétérostructure NbN/NbB2/MXene via une nouvelle stratégie de réduction thermique au bore assistée par l'azote. Cette conception crée une double interface hétérogène avec une interface de transport d'électrons et une interface catalytique active. Ces interfaces hétérogènes génèrent un effet de champ électrique interfacial et régulent le couplage électron p‐d‐p de l'interface B‐Nb‐N, ce qui accélère le transfert des électrons/Li +, abaisse l'énergie d'activation et réduit l'énergie libre de Gibbs de l'étape déterminante de la vitesse, améliorant ainsi la cinétique redox du soufre. La cathode S/NbN/NbB2/MXene atteint une capacité initiale élevée de 1515,0 mAh g−1 à 0,1 C et une excellente stabilité (rétention de 72,5 % après 1000 cycles à 5,0 C). Même sous une forte charge en soufre (6,0 mg cm−2) et des conditions d'électrolyte pauvre, elle délivre une grande capacité de surface de 5,55 mAh cm−2, et la cellule en sachet présente 931 mAh g−1. Ce travail déchiffre la synergie au niveau atomique des doubles interfaces hétérogènes pour des électro-catalyseurs Li‐S à haute performance.
Shao et al. (Mon,) ont étudié cette question.