Achieving Efficient Magnesium–Sulfur Battery Chemistry via Polysulfide Mediation

多硫化物 二甲氧基乙烷 溶解度 硫黄 过电位 电池(电) 材料科学 阴极 二甲基亚砜 化学工程 电解质 无机化学 电化学 化学 有机化学 物理化学 冶金 电极 热力学 功率(物理) 工程类 物理
作者
Qingli Zou,Yue Sun,Zhuojian Liang,Wanwan Wang,Yi‐Chun Lu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (31) 被引量:32
标识
DOI:10.1002/aenm.202101552
摘要

Abstract Magnesium–sulfur batteries promise a higher theoretical volumetric energy density, improved safety, and lower cost compared to lithium–sulfur batteries. However, Mg–S batteries suffer from poor cycle life and low energy efficiency. Here, it is revealed that Mg–S reactions are dominated by “solid–solid” reactions due to much lower polysulfide solubility in the presence of Mg 2+ compared to that of Li + in 1,2‐dimethoxyethane (DME)‐based electrolyte, leading to sluggish kinetics and poor reversibility. The polysulfide solubility is increased by using high‐donor‐number solvents (e.g., dimethyl sulfoxide (DMSO)), which increases the discharge capacity from 660 to ≈1500 mAh g −1 and decreases the sulfur overpotential from >600 to ≈200 mV at 0.1 C (energy efficiency over 90%). Based on this strategy, an Mg–S cathode with DMSO‐based electrolyte demonstrates a reversible capacity of 700 mAh g −1 at 0.4 C over 300 cycles. This work reveals a reaction limitation of Mg–S batteries and provides critical insights into the electrolyte design for high‐energy and reversible Mg–S batteries.
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
cloudy90完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
汶溢完成签到,获得积分10
4秒前
w1nd完成签到,获得积分10
6秒前
杨娜发布了新的文献求助10
8秒前
康康XY完成签到 ,获得积分10
8秒前
龙大完成签到 ,获得积分10
8秒前
SSI发布了新的文献求助10
10秒前
赘婿应助w1nd采纳,获得10
10秒前
宝宝熊的熊宝宝完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
惊奇先生1完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
15秒前
程九岁发布了新的文献求助10
15秒前
orixero应助jiuzhou采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
Owen应助糖醋排骨在逃采纳,获得10
19秒前
等待的平凡完成签到,获得积分10
19秒前
Riggle G发布了新的文献求助10
20秒前
乘风破浪完成签到,获得积分10
25秒前
codwest完成签到,获得积分10
27秒前
科目三应助王嘉尔采纳,获得10
28秒前
28秒前
lxr完成签到 ,获得积分10
28秒前
大个应助PJ采纳,获得10
29秒前
29秒前
Kevi发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
雷家完成签到,获得积分10
34秒前
lindakey完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
传奇3应助Echodeng采纳,获得10
41秒前
boom发布了新的文献求助10
41秒前
45秒前
曾经小小发布了新的文献求助10
45秒前
zlkdys发布了新的文献求助20
47秒前
安德鲁完成签到 ,获得积分10
48秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
Additive Manufacturing Design and Applications 320
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 2475966
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2140406
关于积分的说明 5454769
捐赠科研通 1863713
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926521
版权声明 562846
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495727