Understanding the Nature of Absorption/Adsorption in Nanoporous Polysulfide Sorbents for the Li–S Battery

多硫化物 纳米孔 吸附 法拉第效率 介孔材料 吸收(声学) 化学工程 锂(药物) 材料科学 容量损失 纳米晶材料 吸收能力 化学 纳米技术 有机化学 物理化学 电极 复合材料 工程类 催化作用 电解质 内分泌学 医学
作者
Scott Evers,Taeeun Yim,Linda F. Nazar
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:116 (37): 19653-19658 被引量:484
标识
DOI:10.1021/jp304380j
摘要

The possibility of achieving high-energy, long-life storage batteries has tremendous scientific and technological significance. A prime example is the Li–S cell, which can offer a 3–5-fold increase in energy density compared with conventional Li-ion cells, at lower cost. Despite significant recent advances, there are challenges to its wide-scale implementation. Upon sulfur reduction, intermediate soluble lithium polysulfides readily diffuse into the electrolyte, causing capacity fading and poor Coulombic efficiency in the cell. Herein, we increase the capacity retention and cycle life of the Li–S cell through the use of nanocrystalline and mesoporous titania additives as polysulfide reservoirs and examine the role of surface adsorption vs pore absorption. We find that the soluble lithium polysulfides are preferentially absorbed within the pores of the nanoporous titania at intermediate discharge/charge. This provides the major factor in stabilizing capacity although surface binding (adsorption) also plays a more minor role. A cell containing TiO2 with a 5 nm pore diameter exhibited a 37% greater discharge capacity retention after 100 cycles than a cell without the titania additive, which was optimum compared to the other titania that were examined.
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
李健应助qqxx采纳,获得10
2秒前
3秒前
赘婿应助心灵美金鑫采纳,获得10
3秒前
fym发布了新的文献求助10
4秒前
xwwx发布了新的文献求助10
5秒前
ccc完成签到,获得积分20
10秒前
hqc8866完成签到 ,获得积分10
10秒前
13秒前
徐徐完成签到,获得积分10
14秒前
安静的幻竹完成签到,获得积分10
15秒前
慕青应助虎虎虎采纳,获得10
15秒前
17秒前
19秒前
21秒前
光亮的冰薇完成签到 ,获得积分10
22秒前
acc发布了新的文献求助10
23秒前
毛哥看文献完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
24秒前
大力完成签到,获得积分10
26秒前
ttong发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
虎虎虎发布了新的文献求助10
28秒前
ding应助acc采纳,获得10
29秒前
李健应助Vresty采纳,获得30
30秒前
十二发布了新的文献求助10
30秒前
热心市民应助晨曦微露采纳,获得10
31秒前
32秒前
舒适书包发布了新的文献求助10
32秒前
35秒前
个别完成签到,获得积分10
35秒前
Ava应助沟通亿心采纳,获得10
36秒前
英俊的铭应助ttong采纳,获得10
37秒前
SC发布了新的文献求助10
39秒前
39秒前
39秒前
40秒前
舒适书包完成签到,获得积分20
40秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
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 3800499
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3345700
关于积分的说明 10327008
捐赠科研通 3062257
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680908
邀请新用户注册赠送积分活动 807268
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763598