Nitrogen-doped MoS2 as a catalytic sulfur host for lithium-sulfur batteries

化学吸附 催化作用 阴极 锂(药物) 化学 多硫化物 化学工程 电化学 硫黄 无机化学 材料科学 电极 电解质 有机化学 物理化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Jinil Cho,Sam Gon Ryu,Yong Gong,Seonmi Pyo,Heejun Yun,Heebae Kim,Jeewon Lee,Jeeyoung Yoo,Youn Sang Kim
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:439: 135568-135568 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.135568
摘要

Lithium-sulfur batteries (LSBs) are the leading candidates for the next-generation lithium-ion batteries because of their large energy densities and low price. However, LSBs have a critical problem in that specific capacity continuously decreases due to the shuttle effect, so it has not been commercialized. Herein, we propose an N-doped MoS2 composite (nMC) with the dual functions of a chemisorption host and a conversion catalyst to inhibit the shuttle effect and thus improve the scalability of LSBs. The nMC increases the chemisorption energy of lithium polysulfide and promotes electron transfer, resulting in improved cycle stability and electrochemical performance. In addition, it controls the redox kinetics of lithium polysulfides by acting as a catalyst of the cathode. The nMC cathode accelerates the reaction rates by reducing the activation energy barrier of the Li2Sn to Li2S conversion and inhibits the shuttle effect by rapidly reducing highly soluble Li2Sn. Consequently, we developed the N-doped MoS2 composite, a catalytic host material for LSBs, that provides high initial capacity, outstanding cycle stability, and fast charging ability as cathode materials of LSBs. Especially, LSBs based on S@nMC cathode demonstrate high cycle stability with a low-capacity decay rate of 0.025% per cycle after 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
madao发布了新的文献求助10
1秒前
Vincent1990完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
小敏完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
Totoro米米完成签到 ,获得积分10
4秒前
钱仍城发布了新的文献求助10
6秒前
诗瑜发布了新的文献求助10
6秒前
madao完成签到,获得积分10
7秒前
wjx发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
平常的凡白完成签到 ,获得积分10
13秒前
华仔应助单薄的英姑采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
heshuyao完成签到,获得积分10
16秒前
可乐加冰完成签到,获得积分20
18秒前
101发布了新的文献求助10
19秒前
Yyy发布了新的文献求助10
20秒前
wei完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
23秒前
24秒前
Verona完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
陈强完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
27秒前
27秒前
asd发布了新的文献求助10
30秒前
酸化土壤改良应助Verona采纳,获得10
30秒前
32秒前
天涯眷客完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
科研苦笔发布了新的文献求助10
36秒前
小岛上的真真啊完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
安冉然完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
Revolutions 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2460483
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2130306
关于积分的说明 5427561
捐赠科研通 1857530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 923833
版权声明 562463
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 494212