Chem.J.ChineseUniversities,2023,44(2),2022059520220595(1/11)CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES高等学校化学学报研究论文锂硫电池中硒缺陷WSe2催化性能的理论研究胡平澳，张琪，张会茹（合肥工业大学工业与装备技术研究院,航空结构件成形制造与装备安徽省重点实验室,合肥230009）摘要二硒化钨具有优异导电性、高比表面积和大间距层状结构等特点,能作为催化材料有效提升锂硫电池的性能;然而少量的边缘活性位点阻碍了其催化活性的进一步提升.通过引入原子空位制造表面缺陷,可使其暴露更多的表面活性位点,提高催化活性.本文通过第一性原理计算考察了不同Se空位缺陷浓度(3.125%,6.25%,9.375%和12.5%)WSe2表面的多硫化物吸附能力、锂离子迁移能力和多硫化物转化能力,探究了缺陷改性硒化钨在锂硫电池中的应用潜力.结果表明,6.25%中等空位缺陷浓度的WSe2表面具有适中的多硫化物吸附能力、快速的锂离子迁移和对于充电放电过程的同步促进作用,是最优势的表面;3.125%的低空位缺陷WSe2表面对于多硫化物吸附、锂离子迁移和充放电过程均不利;9.375%和12.5%的高空位缺陷WSe2表面虽然有利于锂离子迁移,但是对于短链多硫化物的吸附能力过强，同时不利于放电过程.关键词锂硫电池；二硒化钨；硒缺陷；催化作用；第一性原理中图分类号O646文献标志码Adoi：10.7503/cjcu20220595TheoreticalPredictionontheCatalyticEffectofSelenium-deficientWSe2inLithium-sulfurBatteriesHUPingao，ZHANGQi*，ZHANGHuiru（AnhuiProvinceKeyLabofAerospaceStructuralPartsFormingTechnologyandEquipment，InstituteofIndustry&EquipmentTechnology，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China）AbstractDuetotheexcellentelectricalconductivity，highspecificsurfaceareaandlargeinterlayerspacing，WSe2hasbeenusedascatalyticmaterialtoeffectivelyimprovetheelectrochemicalperformanceoflithiumsulfurbatteries.However，theactivesitesareconcentratedatthefewedges，whichhindersthefurtherimprovementofcatalyticactivity.Manufacturingsurfacedefectscanexposemoresurfaceactivesitesandimprovecatalyticactivity.Herein，theoreticalstudywascarriedoutonthepolysulfideadsorption，lithiumionmigrationandpolysulfideconversionofselenium-deficientWSe2withdifferentvacancyconcentrations（3.125%，6.25%，9.375%and12.5%），toexploretheapplicationpote...
