Dual-atoms iron sites boost the kinetics of reversible conversion of polysulfide for high-performance lithium-sulfur batteries

多硫化物 催化作用 硫黄 材料科学 锂(药物) 吸附 动力学 无机化学 化学工程 化学 电极 物理化学 有机化学 冶金 电解质 医学 物理 量子力学 工程类 内分泌学
作者
Yu Zhang,Yue Qiu,Lishuang Fan,Xun Sun,Bo Jiang,Maoxu Wang,Xian Wu,Da Tian,Xueqing Song,Xiaoju Yin,Yong Shuai,Naiqing Zhang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:63: 103026-103026 被引量:97
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.103026
摘要

Atomically dispersed metal catalysts have offered significant potential for accelerating sluggish kinetics of lithium polysulfides conversion and inhibiting the shuttle effect, so as to achieve the long-life cycle and high-rate performance of lithium sulfur batteries. However, the end-on adsorption structure between single metal site and polysulfide limits the adsorption capacity and catalytic activity of single atom catalysts. Here, we construct dual-atoms iron sites on nitrogen doped graphene to serve as highly efficient catalyst for lithium sulfur batteries. As expected, the dual-atoms sites can firmly bind polysulfides by forming double Fe-S bonds between polysulfides and the two adjacent iron atoms. Such double-bond adsorption structure is also favorable for electron transfer and polysulfides activation, resulting in reducing the energy barrier and accelerating the reaction kinetics. As a result, the as-obtained dual-atoms iron catalyst can effectively alleviate the shuttle effect and improve the utilization of active sulfur, thus the batteries present high initial capacity of 1615 mAh g−1 at 0.05 C and long-cycle life with a decay rate per cycle as low as 0.015% at 2C over 1000 cycles.
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
CodeCraft应助Linling采纳,获得10
刚刚
1秒前
moon完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
今后应助STP顶峰相见采纳,获得10
3秒前
ww959发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
ypj9777发布了新的文献求助10
3秒前
6666666完成签到,获得积分10
4秒前
Yuanyuan完成签到,获得积分10
5秒前
乐观鑫鹏发布了新的文献求助10
5秒前
韦诗涵完成签到,获得积分10
6秒前
个性元枫发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
听话的绿柳完成签到,获得积分10
6秒前
NANI应助1207采纳,获得10
6秒前
行走的荷尔蒙应助kkk采纳,获得30
7秒前
7秒前
8秒前
长弓诘发布了新的文献求助10
8秒前
15951998674发布了新的文献求助10
8秒前
Jrssion完成签到,获得积分10
8秒前
这个天空啊完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
SciGPT应助个性元枫采纳,获得10
9秒前
我还能学发布了新的文献求助10
9秒前
小黄不熬夜完成签到,获得积分10
9秒前
健壮映波完成签到,获得积分10
9秒前
Fellow_Lee应助handsomer07采纳,获得50
10秒前
10秒前
CodeCraft应助陈娟采纳,获得10
11秒前
ww959完成签到,获得积分20
11秒前
安安发布了新的文献求助30
12秒前
无极微光应助小黄不熬夜采纳,获得20
12秒前
风犬少年完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
DND关闭了DND文献求助
14秒前
张张发布了新的文献求助10
14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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 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 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 7308172
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8925714
关于积分的说明 18914784
捐赠科研通 6970796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212712
关于科研通互助平台的介绍 2381331
邀请新用户注册赠送积分活动 2190477