Active sites-rich zeolitic imidazolate framework/MXene heterostructure modified separator with improved Li+ transport for high-performance Li-S batteries

沸石咪唑盐骨架 咪唑酯 异质结 分离器(采油) 材料科学 化学 化学工程 无机化学 光电子学 金属有机骨架 吸附 物理化学 工程类 物理 热力学
作者
Leiping Liao,Huanhuan Duan,Guohua Chen,Yuanfu Deng
出处
期刊:Energy materials [OAE Publishing Inc.]
卷期号:4 (2) 被引量:6
标识
DOI:10.20517/energymater.2023.89
摘要

The inevitable shuttling of lithium polysulfides (LiPSs) and poor redox kinetics restrict real-world applications of lithium-sulfur (Li-S) batteries, although they have been paid plentiful attention. Herein, a thin and multifunctional heterostructure (ZIF-L/MXene), consisting of leaf-like zeolitic imidazolate framework sheets (ZIF-L) and two-dimensional layered Ti3C2Tx MXene nanosheets, is developed for modification of polyolefin-based separators. A good combination of the merits of the ZIF-L and MXene can hinder the restacking of MXene nanosheets and achieve a large specific surface area, thus exposing plentiful active sites for adsorption and catalytic reaction of LiPSs. Taking these obviously synergistic effects, the ZIF-L/MXene heterostructure modified separators not only alleviate the shuttling of LiPSs but also promote their kinetics conversion. Furthermore, with an improved electrolyte affinity, the ZIF-L/MXene modified separators can accelerate the transport of Li+. Thus, the modified separator endows a Li-S cell with an admirable discharge capacity of 1371.7 mAh g-1 at 0.2 C and favorable cycling stability, with a slow capacity decay ratio of 0.075% per cycle during 500 cycles. Even under a sulfur loading of ~ 4.1 mg cm-2, the Li-S battery can achieve an excellent capacity of 990.6 mAh g-1 at 0.1 C and maintain an excellent cycling performance. The novel ZIF-L/MXene heterostructure modified separator in this work can provide an alternative strategy for designing thin and light separators for high-performance Li-S batteries, via the enhancement of redox kinetics and reduction of shuttling of the LiPSs.
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
2秒前
wenlin完成签到,获得积分10
2秒前
美好的老黑完成签到 ,获得积分10
3秒前
合适缘分完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
初景应助互帮互助采纳,获得30
7秒前
丽优发布了新的文献求助10
7秒前
俭朴的老黑完成签到 ,获得积分10
8秒前
阿毛发布了新的文献求助10
12秒前
bkagyin应助小张采纳,获得10
13秒前
ubiqutin发布了新的文献求助10
13秒前
共享精神应助Passion采纳,获得10
13秒前
南极以南发布了新的文献求助10
13秒前
闪闪香完成签到 ,获得积分10
14秒前
小蘑菇应助橘子采纳,获得10
14秒前
16秒前
Ari_Kun完成签到 ,获得积分10
17秒前
栀尽夏完成签到,获得积分10
17秒前
zdsq发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
Elon完成签到,获得积分10
20秒前
wooooo完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
找回自己完成签到,获得积分0
22秒前
22秒前
碧蓝翠柏完成签到,获得积分10
23秒前
memory完成签到,获得积分10
23秒前
好运连连发布了新的文献求助10
24秒前
Carstong完成签到,获得积分10
25秒前
星月发布了新的文献求助10
25秒前
Jasper应助hhheke采纳,获得10
25秒前
25秒前
蓝天发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
27秒前
29秒前
orixero应助随遇而安的萝卜采纳,获得20
29秒前
汉堡包应助Saluzi采纳,获得10
30秒前
wanci应助土豆采纳,获得10
30秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7158701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8802752
关于积分的说明 18602124
捐赠科研通 6761299
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3162531
关于科研通互助平台的介绍 2298158
邀请新用户注册赠送积分活动 2137145