本文要点：
1、合理设计和制备有效N，B共掺杂的3D柔性碳泡沫（NBC）。
2、受到琼脂凝胶的启发，简易且高产的制备了蠕虫状结构的柔性3DNBC。
3、通过元素掺杂在3D柔性电极中进行材料设计的想法将激发灵活的储能装置的新途径。
成果简介
合理设计柔性电极材料和低成本制造对存储应用是至关重要的。在此，开发了三维（3D）柔性N，B共掺杂碳泡沫（NBC），从而实现有效的多硫化物限制。这种碳结构中的B原子具有正电荷，在形成Sn2-……B时可与Sn2-阴离子相互作用，而N原子形成负电荷，在形成N……Li2时与Li+阳离子构成强耦合相互作用Sn。此外，琼脂的自凝胶化制备相应的柔性3D碳形式。当用作S的主体时，这种3D碳泡沫提供连续的导电结构，适应长期循环期间的体积变化并且用作多硫化物溶解的屏障。
图文导读
2.1、NBC的合成和表征
通过琼脂辅助凝胶化和随后的化学气相沉积（CVD）过程获得NBC。
图1。（a）通过氢键合成3D琼脂凝胶的合成方法的图示。（b）完全可逆的压缩σ-ε环（c）特征SEM和（d）NBC的HRTEM图像。
图2。（a）N2吸附-解吸等温线，（b）FTIR光谱，和（c）NBC，BC和C的拉曼光谱.NBC的XPS光谱：（d）C1s的高分辨率XPS光谱，（e）N1s，（f）B1s。
图3。锂多硫化物与碳泡沫之间的强耦合相互作用的图示。
2.2、NBC-S的电化学表征
为了评估具有高面负载的NBC-S阴极的电化学性质，组装了一系列CR硬币型Li-S电池，其中锂箔作为阳极，Celgard作为隔膜。
图4。（a）循环性能和（b）C-S，BC-S和NBC-S电极的速率性能。（c）NBC-S电极的CV曲线，扫描速率为0.1mVs-1。（d）可折叠装置的示意图。（e）生动的照片，说明由NBC-S阴极组装的软包装Li-S电池的灵活性。（f）基于NBC-S阴极的软包装Li-S电池的长期循环性能。
小结
总之，合理设计和制备有效N，B共掺杂的3D柔性碳泡沫。受到琼脂凝胶的启发，简易且高产的制备了蠕虫状结构的柔性3DNBC。得到的3DNBC提供了导电网络以及灵活性，有效的N，B共掺杂使得多硫化锂的强耦合相互作用成为可能。因此，即使在高达5.8mgcm-2的硫负载下，独立式NBC-S电极也具有高面积容量。最佳的长期循环性能可以达到次循环，在0.2℃时具有0.03％的极低衰减率。此外，组装的可折叠Li-S装置在1C时具有mAhg-1的出色容量。通过元素掺杂在3D柔性电极中进行材料设计的想法将激发灵活的储能装置的新途径。
参考文献：
Effectiveincorporationofnitrogenandboroninworm-likecarbonfoamforconfiningpolysulfides