Synergistic Adsorption-Catalysis by Co/Ce Dual Single Atoms Trapped in Hollow Carbon Spheres Boosts Li–S Battery Performance

多硫化物 材料科学 成核 阴极 法拉第效率 动力学 氧化还原 化学工程 硫黄 电池(电) 碳纤维 吸附 催化作用 球体 储能 纳米技术 对偶(语法数字) Atom(片上系统) 锂硫电池 化学动力学 离子 锂(药物) 充电周期 活性炭 选择性 锂离子电池
作者
T. W. Hou,Naiyuan Duan,Chenyang Bi,Jinwei Tu,Mingmin Luo,Yafei Qu,Yang Yang,Dongdong Wang,Qianwang Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (44): 38654-38668 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c13298
摘要

Lithium-sulfur (Li-S) batteries have a deteriorating capacity under the circumstances of the lithium polysulfide (LiPS) shuttle effect, which disrupts S8-to-Li2S conversion kinetics and shortens the cycle life. In this study, we engineered Co/Ce dual single atom catalysts anchored on nitrogen-doped hollow carbon spheres to mitigate the shuttle effect by adsorption-catalysis design. Ce sites exhibit stronger adsorption affinity for long-chain LiPS via the low formation enthalpy of Ce-S bonding, effectively confining soluble intermediates within the cathode, whereas Co sites dominantly catalyze the redox kinetics of solid Li2S nucleation and dissolution, reducing the energy barriers for Li2S deposition. The Co/Ce dual-site sulfur cathode achieved 92.8% capacity retention after 1000 cycles at 0.5 C, excellent rate capability (552 mAh gS-1 at 10 C), and an undersized capacity decay rate (0.06% per cycle) for 1000 cycles at 2 C. A coin cell with high sulfur loading delivered a high areal capacity of 3.99 mAh cm-2 and maintained 3.61 mAh cm-2 after 600 cycles at 0.2 C, highlighting the ability of Co/Ce dual single atoms in boosting Li-S battery performance.
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
刚刚
2秒前
我是老大应助wxy采纳,获得10
2秒前
打打应助呼斯冷采纳,获得10
3秒前
2052669099应助秋墨采纳,获得10
3秒前
HAN发布了新的文献求助10
4秒前
优秀的外套关注了科研通微信公众号
6秒前
无极微光应助strike采纳,获得20
7秒前
7秒前
柏林完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
星辰大海应助狗子采纳,获得10
8秒前
10秒前
11秒前
Suliove完成签到,获得积分10
12秒前
wxy完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
yuyu12353关注了科研通微信公众号
15秒前
wxy发布了新的文献求助10
17秒前
Isaiah发布了新的文献求助10
17秒前
万能图书馆应助蓝天采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
辽沈最美女博完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.1应助Atopos采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助bitter采纳,获得10
20秒前
呼斯冷完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
23秒前
狂野的冷雁完成签到,获得积分20
23秒前
九九九i就i完成签到 ,获得积分20
23秒前
林易完成签到 ,获得积分10
23秒前
mirror应助含糊的初晴采纳,获得10
24秒前
26秒前
合适小刺猬完成签到,获得积分10
27秒前
李健的粉丝团团长应助wxy采纳,获得10
27秒前
在水一方应助慈祥的世界采纳,获得10
28秒前
高挑的安荷完成签到,获得积分10
29秒前
十沐乐安发布了新的文献求助10
29秒前
击空明兮溯流光完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231571
关于积分的说明 17470673
捐赠科研通 5465202
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887618
邀请新用户注册赠送积分活动 1864393
关于科研通互助平台的介绍 1702943