亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Constructing a Nickel-Doped Bimetallic Sulfide/Carbon Network Host to Enhance the Electrochemical Performance of Lithium–Sulfur Battery Cathodes

材料科学 多硫化物 电化学 纳米技术 储能 双金属片 催化作用 化学工程 电池(电) 阳极 碳纳米纤维 阴极 纳米片 纳米纤维 氧化还原 锂硫电池 容量损失 纳米线 锂(药物) 电极 非阻塞I/O 纳米工程 碳纤维 电化学储能 镍 部分氧化
作者
Zili Deng,J Q Li,Huijuan Xiu,Deliang Tian,Yufei Jia,Shaoyan Huang,Sitong Du,Lei Dong,Mengxia Shen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:18 (23): 32520-32531
标识
DOI:10.1021/acsami.6c01878
摘要

Lithium–sulfur batteries (LSBs) serve as highly competitive alternatives for advanced next-generation energy storage platforms, attributed to their exceptional theoretical energy density and the widely available natural reserves of sulfur. The practical deployment of LSBs, however, remains challenging primarily due to the slow redox conversion of sulfur species and the severe migration of soluble lithium polysulfides (LiPS), known as the shuttle effect. To address these critical challenges, this study proposes a strategy that integrates nickel doping with a conductive/structural network for the development of a nickel-doped bimetallic sulfide. The introduction of nickel enables partial substitution of vanadium sites, which induces lattice distortion and vacancy formation. This structural modification tailors the electronic configuration of Cu 3 VS 4, creating numerous active sites. These sites markedly improve the polysulfide adsorption and catalytic conversion. Concomitantly, a robust three-dimensional porous carbon network is constructed via the interweaving of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) and cellulose nanofibers (CNFs). This hierarchical architecture not only facilitates rapid electron/ion transport but also accommodates sulfur volume expansion during charge–discharge cycles, which effectively suppresses LiPS shuttling and systematically improves the cathode’s catalytic activity, electrical conductivity, and structural stability. Electrochemical characterizations demonstrate that the assembled LSB delivers a high initial specific capacity of 1246 mAh·g –1 at 0.2C and exhibits excellent cycling stability at 1C, with an extremely low capacity decay rate of merely 0.086% per cycle over 250 cycles. Moreover, stable electrochemical performance is maintained even under a high sulfur loading of 5.1 mg·cm –2 . This work provides a design strategy for the structural and catalytic engineering of high-performance LSB cathodes.
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
vvan发布了新的文献求助10
4秒前
爱笑的笑旋完成签到,获得积分10
6秒前
20秒前
yuiiuy发布了新的文献求助10
28秒前
高兴中心完成签到,获得积分10
41秒前
晓xiao发布了新的文献求助10
47秒前
稳重若男完成签到,获得积分10
47秒前
霸气祥完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
XXX发布了新的文献求助30
1分钟前
失眠的白云完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
嘉嘉发布了新的文献求助10
2分钟前
斯文含灵完成签到,获得积分10
2分钟前
谢桓发布了新的文献求助10
2分钟前
慕夏晚吹风完成签到 ,获得积分10
2分钟前
HYT完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wanci的应助被笑点低的山柏采纳,获得10
2分钟前
自信的镜子完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
时尚的飞阳完成签到,获得积分10
3分钟前
李健的应助被轻舟采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
Yan1961发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
轻舟发布了新的文献求助10
3分钟前
会撒娇的思萱完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
小帅发布了新的文献求助30
4分钟前
面团胖宝宝完成签到,获得积分10
4分钟前
高大凌旋完成签到,获得积分10
4分钟前
嘉嘉发布了新的文献求助10
4分钟前
Ava的应助被初景采纳,获得10
4分钟前
晓xiao完成签到,获得积分10
4分钟前
舒心谷菱完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
标致书易完成签到,获得积分10
4分钟前
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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7900595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9407942
关于积分的说明 20877903
捐赠科研通 7503364
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3360540
关于科研通互助平台的介绍 2498854
邀请新用户注册赠送积分活动 2390448