Pitch-derived yolk-shell-structured carbon microspheres as efficient sulfur host materials and their application as cathode material for Li–S batteries

材料科学 硫黄 碳纤维 微球 化学工程 电导率 介孔材料 电流密度 阴极 蚀刻(微加工) 复合材料 化学 冶金 有机化学 催化作用 图层(电子) 物理化学 工程类 物理 复合数 量子力学
作者
Gi Dae Park,Dae Soo Jung,Jung-Kul Lee,Yun Chan Kang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:373: 382-392 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.cej.2019.05.038
摘要

Submicron and micron-sized carbon spheres with high electrical conductivity, micro–mesoporous structure, and empty space are considered ideal sulfur host materials for Li–S batteries. In this study, a new and efficient strategy for the synthesis of yolk-shell-structured carbon microspheres with multishells is introduced. Pitch-derived carbon microspheres with yolk-shell structure, high pore volume, and high electrical conductivity are synthesized by applying yolk-shell-structured Fe2O3 microspheres as a sacrificial template. Pitch-infiltrated Fe2O3 microspheres transform into yolk-shell-structured carbon (YS_C) microspheres with a specific conductivity of 0.9 S cm−1 after post-treatment and etching with an HCl solution. The discharge capacity of the sulfur-loaded YS_C microspheres for the 200th cycle at a current density of 0.5 C is 686 mA h g−1, and their reversible capacity after 800 cycles at a high current density of 2 C is 412 mA h g−1. In addition, the sulfur-loaded YS_C microspheres show excellent cycling performance, despite their very high sulfur loading of 70 wt%. The excellent cycling and rate performances of the sulfur-loaded YS_C microspheres are attributed to the synergistic effect of the high electrical conductivity of YS_C microspheres, loading of amorphous and ultrafine sulfur, and empty shell layers.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
王柯完成签到,获得积分10
刚刚
kuka007完成签到,获得积分10
4秒前
小蘑菇应助123采纳,获得10
6秒前
Z-先森发布了新的文献求助10
7秒前
李健的粉丝团团长应助zxj采纳,获得10
8秒前
leo完成签到,获得积分10
9秒前
美丽的绿竹完成签到 ,获得积分10
9秒前
长情箴完成签到 ,获得积分10
11秒前
jimmy完成签到 ,获得积分10
11秒前
林慕完成签到,获得积分10
13秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
SOLOMON应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
lvjia应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
秋雪瑶应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
sars518应助科研通管家采纳,获得20
19秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
FashionBoy应助幽芊细雨采纳,获得10
24秒前
Ryan完成签到,获得积分10
26秒前
深爱不疑完成签到 ,获得积分10
29秒前
苗条的语海完成签到,获得积分10
29秒前
搜集达人应助啊萌萌采纳,获得10
29秒前
30秒前
第八十六完成签到,获得积分10
34秒前
共享精神应助Cartes采纳,获得10
35秒前
Lin发布了新的文献求助10
36秒前
领导范儿应助112采纳,获得10
37秒前
大个应助yin采纳,获得10
39秒前
赘婿应助能能采纳,获得10
39秒前
科目三应助liukuangxu采纳,获得10
41秒前
CNSSCI完成签到,获得积分10
41秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Pressing the Fight: Print, Propaganda, and the Cold War 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2470891
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2137639
关于积分的说明 5446802
捐赠科研通 1861606
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925834
版权声明 562721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495246