为了解决这些问题，来自澳大利亚阿德莱德大学的乔世璋和华南理工大学的王海辉研究团队通过使用原位的热还原和硫化的方法开发设计了一种新型硫化镍和碳空心球的三维杂化硫宿主材料，该材料具有均匀分布在三维碳空心球上的纳米尺度的硫化镍的独特结构，提高了锂硫电池的硫负载能力，循环稳定性和放电容量。与常规硫主体材料相比，该材料的三个主要优点是：对活性材料的吸附容量高，强的硫化镍和碳间的化学耦合带来的快速的电荷转移和强的稳定性，以及三维中空结构带来的高硫负载量和三维电子通路。该新型的三维杂化材料不仅使锂硫电池的实际应用成为可能，也可以应用于其他电化学储能和转换系统。该材料采用新的原位热还原和硫化的合成方法将硫化镍和碳空心球杂化，形成独特的硫化镍纳米颗粒均匀分布于碳空心球表面的三维结构。新的合成方法带来的强的硫化镍和碳空心球间的化学耦合作用，提高了锂硫电池高的循环稳定性和放电容量，0.5C下300循环间0.013%的容量保持率。相关文章发表在Advanced Functional Materials（DOI: 10.1002/adfm.201702524）上。
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