Mesoporous Nitrogen‐Doped Carbon Nanospheres as Sulfur Matrix and a Novel Chelate‐Modified Separator for High‐Performance Room‐Temperature Na‐S Batteries

材料科学 分离器(采油) 兴奋剂 化学工程 硫黄 氮气 介孔材料 螯合作用 碳纤维 无机化学 纳米技术 化学 复合材料 催化作用 有机化学 复合数 冶金 光电子学 物理 工程类 热力学
作者
Huan Li,Ming Zhao,Bo Jin,Zi Wen,Huan Liu,Qing Jiang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:16 (29) 被引量:80
标识
DOI:10.1002/smll.201907464
摘要

Room-temperature sodium-sulfur (RT/Na-S) batteries are considered among the most promising next-generation energy storage and conversion systems because of the earth-abundant reserves of sodium and sulfur. These batteries also possess the advantages of high theoretical gravimetric capacity, high energy density, and low cost. Herein, highly uniform Fe3+ /polyacrylamide nanospheres (FPNs) are fabricated on a large-scale by a facile, low-cost approach. Subsequently, mesoporous nitrogen-doped carbon nanospheres (PNC-Ns), obtained by carbonizing FPNs, are applied as a sulfur matrix to improve the utilization of sulfur, enhance the overall conductivity of the cathode, and inhibit the shuttling of sodium polysulfides (SPSs). In addition, graphene and FPNs are simultaneously coated onto the side of the separator to form a FPNs-graphene-functionalized separator (FPNs-G/separator); here, the mesoporous FPNs effectively anchor and block the SPSs, while the large specific area graphene sheets eliminate the intrinsic mechanical brittleness of the FPNs and improve the overall conductivity of RT/Na-S batteries. When S/PNC-Ns as a cathode and FPNs-G/separator are assembled into an RT/Na-S battery, it delivers a high discharge capacity (639 mAh g-1 at 0.1 C after 400 cycles), stable cycle life (396 mAh g-1 at 0.5 C after 800 cycles), and good rate performance (228 mAh g-1 at 2 C).
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
刚刚
smile发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
3秒前
Yhhh完成签到,获得积分10
4秒前
顺利纸飞机完成签到 ,获得积分10
4秒前
Akim应助zhou123432采纳,获得10
4秒前
小曦澳完成签到,获得积分10
4秒前
mfy完成签到,获得积分10
5秒前
oyjq发布了新的文献求助10
5秒前
silence发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
可爱的函函应助高邦采纳,获得10
13秒前
幸福的千琴完成签到,获得积分10
14秒前
契约完成签到 ,获得积分10
14秒前
caihong1发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
852应助xu采纳,获得10
16秒前
17秒前
Akim应助xu采纳,获得10
17秒前
Ava应助xu采纳,获得10
17秒前
领导范儿应助xu采纳,获得10
17秒前
S1mple完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
20秒前
21秒前
22秒前
sober发布了新的文献求助30
23秒前
zzx完成签到,获得积分10
23秒前
大模型应助xu采纳,获得10
24秒前
Jasper应助xu采纳,获得10
24秒前
英俊的铭应助xu采纳,获得10
24秒前
李健应助xu采纳,获得10
24秒前
打打应助xu采纳,获得10
24秒前
情怀应助xu采纳,获得10
25秒前
bkagyin应助xu采纳,获得10
25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
Development Across Adulthood 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 6448684
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8261652
关于积分的说明 17601054
捐赠科研通 5511355
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2902715
邀请新用户注册赠送积分活动 1879793
关于科研通互助平台的介绍 1720877