Origin of Synergy in Bicomponent Metal Nitride–Metal Single Atom Catalysts for Advanced Lithium–Sulfur Batteries

材料科学 金属锂 金属 催化作用 氮化物 锂(药物) 硫黄 纳米技术 锂硫电池 Atom(片上系统) 化学工程 无机化学 冶金 电化学 有机化学 阳极 物理化学 电极 医学 化学 图层(电子) 工程类 内分泌学 计算机科学 嵌入式系统
作者
Ning Song,Yazhan Liang,Shenglin Xiong,Peng Wang,Xiaogang Li,Jinkui Feng,Baojuan Xi
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202508903
摘要

Abstract To catalyze the sulfur redox kinetics of lithium−sulfur batteries (LSBs) can well enhance the capacity and longevity. However, the synergistic essence of bicomponent electrocatalysts for LSBs remains obscure. Here, this work introduces standardized descriptors to describe the underlying origin of catalysts’ synergy for LSBs. Specifically, it pertains to the bi−functional electrocatalysts comprising a series of metal nitrides (MN) and partner metal single atoms (M−SA) for the conversion and migration of lithium polysulfides (LiPSs). The M−SA with higher e g /t 2g promotes the conversion of Li 2 S 4 −dominated decisive steps, alleviating the shuttling. Concurrently, MN with abundant bonding facilitates the migration of lithium sulfide, which significantly reduces the accumulation of insulating sulfide. Such independent but synergistic hybridization makes the bicomponent MN/M−SA possess improved catalysis over the S electrochemistry compared to their single components, which is also experimentally verified with W−SA/WN as the representative. The batteries provide considerable sulfur utilization, superior rate capability, and the assembled 6.31 Ah pouch−pack battery even has an ultra−high incipient energy density of 506.2 Wh kg −1 under high sulfur loading and lean−electrolyte. A thorough comprehension of the catalytic properties from both electronic and structural standpoints provides a novel viewpoint for understanding and designing LSBs’ catalysts.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
北斗完成签到,获得积分10
刚刚
starleo完成签到,获得积分10
1秒前
谦让汝燕完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
Will完成签到,获得积分10
4秒前
jun完成签到 ,获得积分10
4秒前
小竖完成签到 ,获得积分10
5秒前
六氟合铂酸氙完成签到 ,获得积分10
5秒前
巫马寒梅完成签到,获得积分10
5秒前
ommphey完成签到 ,获得积分10
5秒前
孙一完成签到,获得积分10
6秒前
干净盼山完成签到,获得积分10
6秒前
sdfwsdfsd完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
turui完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
十几完成签到,获得积分10
10秒前
默问完成签到,获得积分10
11秒前
小九完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
ll发布了新的文献求助10
12秒前
傻傻的磬发布了新的文献求助10
12秒前
stewie完成签到 ,获得积分10
13秒前
bing完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
song完成签到 ,获得积分10
15秒前
风笛完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
StevenZhao完成签到,获得积分0
16秒前
火花完成签到 ,获得积分10
16秒前
科研通AI5应助曾泓跃采纳,获得30
17秒前
1101592875完成签到,获得积分10
18秒前
超飞完成签到,获得积分10
18秒前
一一完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
芹菜完成签到,获得积分10
20秒前
简奥斯汀完成签到 ,获得积分10
20秒前
跳跃的煜祺完成签到,获得积分10
21秒前
攀攀发布了新的文献求助10
22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
Разработка технологических основ обеспечения качества сборки высокоточных узлов газотурбинных двигателей,2000 1000
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
ISO/IEC 24760-1:2025 Information security, cybersecurity and privacy protection — A framework for identity management 500
碳捕捉技术能效评价方法 500
Optimization and Learning via Stochastic Gradient Search 500
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4696248
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4065969
关于积分的说明 12569718
捐赠科研通 3765315
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2079491
邀请新用户注册赠送积分活动 1107800
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 986098