Dual-functional chloropyrazine additives for enhanced performance of lithium-sulfur batteries

电解质 材料科学 阳极 锂(药物) 化学工程 硫黄 多硫化物 降级(电信) 电镀(地质) 无机化学 电极 化学 冶金 医学 电信 物理化学 地球物理学 地质学 计算机科学 工程类 内分泌学
作者
Kunlun Nie,Qianqian Fu,Ruili Gao,Kun‐Peng Wang,Hui Wang,Chao Teng,Xuyun Wang,Jianwei Ren,Rongfang Wang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:63: 103011-103011 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.103011
摘要

The commercialization of lithium-sulfur batteries (LSBs) faces challenges due to uncontrolled lithium deposition and lithium polysulfides (LiPSs) shuttling. In this study, a class of chloropyrazine-based electrolyte additives was introduced to address these issues. The results showed that the presence of chloropyrazine facilitated the formation of a robust and smooth organic-inorganic hybrid solid-electrolyte interface (SEI) enriched with LiCl. This SEI layer enabled reversible lithium plating/stripping, suppressed dendrite growth, and protected the lithium anode from detrimental side reactions with LiPSs. Furthermore, Density functional theory (DFT) results demonstrate that chloropyrazine additives effectively modulated the molecular orbital energy levels of LiPSs and promoted the kinetics of their conversion reactions. LSBs incorporating chloropyrazine additives demonstrated outstanding high-rate performance and long-term cycling stability, with over 800 cycles at 1 C rate and a capacity retention of 81.6 %. Even under challenging conditions of high sulfur loading (5.8 mg cm−2) and low electrolyte-to-sulfur ratio (5 μL mg−1), the battery demonstrated capacity decay rate of only 0.066 % per cycle after 500 cycles at 0.2 C rate. With the highlights of dual-functional chloropyrazine electrolyte additives in improving interfacial chemistry and modulating the orbital energy levels of LiPSs, this work offers a promising direction for advanced electrolyte design in LSBs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xwx完成签到,获得积分10
刚刚
ocean完成签到,获得积分10
12秒前
misa完成签到 ,获得积分10
21秒前
坚定的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
36秒前
学分完成签到 ,获得积分10
47秒前
唐禹嘉完成签到 ,获得积分10
52秒前
小学生学免疫完成签到 ,获得积分10
53秒前
Lucas应助山山而川采纳,获得10
56秒前
wtzhang16完成签到 ,获得积分10
57秒前
lalalal完成签到 ,获得积分10
58秒前
CyberHamster完成签到,获得积分10
59秒前
阜睿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
知否完成签到 ,获得积分0
1分钟前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
isedu完成签到,获得积分10
1分钟前
徐茂瑜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
山山而川发布了新的文献求助10
1分钟前
aaronzhu1995完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2012csc完成签到 ,获得积分0
1分钟前
煜琪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Feng5945完成签到 ,获得积分10
1分钟前
牛马完成签到 ,获得积分10
1分钟前
moonlight完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
最美夕阳红完成签到,获得积分10
2分钟前
racill完成签到 ,获得积分10
2分钟前
木又完成签到 ,获得积分10
2分钟前
静静想静静地静静完成签到 ,获得积分10
2分钟前
biocreater完成签到,获得积分10
2分钟前
czj完成签到 ,获得积分10
2分钟前
杨无敌完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xiaofeixia完成签到 ,获得积分10
2分钟前
文艺的初南完成签到 ,获得积分10
2分钟前
月儿完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lql完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780865
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326359
关于积分的说明 10226694
捐赠科研通 3041539
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669502
邀请新用户注册赠送积分活动 799075
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758732