Restraining Polysulfide with High‐Entropy Metal Nitride towards Long Cycle Life and High Capacity Li−S Batteries

多硫化物 材料科学 阴极 吸附 金属 纳米技术 化学工程 化学 工程类 电解质 有机化学 电极 物理化学
作者
Binren Fang,Xiaolu Tian,Te Wang,Tao Wang,Long Qu,Mingtao Li
出处
期刊:ChemElectroChem [Wiley]
卷期号:7 (23): 4737-4744 被引量:34
标识
DOI:10.1002/celc.202001215
摘要

Abstract Lithium−sulfur (Li−S) batteries with ultrahigh theoretical specific capacity (1675 mAh g −1 ) have become a research hotpot, which focuses on the solution of shuttle effect of soluble lithium polysulfides (LIPS). Chemical immobilization of LIPS and encapsulation structure of the sulfur cathode are effective strategies to suppress the shuttle effect. Herein, high entropy metal nitride (HEMN) was prepared by mechanochemical‐assisted synthesis as an innovative anchor to restrain LIPS via the chemical bonding interaction between HEMN and LIPS. Furthermore, the composite of HEMN and S was encased by graphene (GR) through electrostatic attraction caused by opposite zeta potential, thus as the effective cathode (HEMN/S@GR) of Li−S batteries. HEMN has plentiful active metal sites which can chemically adsorb LIPS, enhancing the cycle life of Li−S batteries. Graphene can accelerate surface charge transfer of sulfur cathode to reduce the interface resistance because of its high conductivity. The initial specific capacity of HEMN/S@GR cathode is 1193 mAh g −1 and still maintains 695 mAh g −1 after 100 cycles at 0.1 C. When increased to 1.0 C, the initial specific capacity is 556 mAh g −1 and exhibits remarkable stability in long cycles. This study presents the synergetic effect of HEMN and graphene on LIPS in Li−S batteries, which introduces a new application way of high entropy materials in the field of energy storage devices.
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
完美世界应助Yue采纳,获得20
1秒前
1秒前
liangxiaona完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
universe999完成签到,获得积分10
2秒前
orixero应助wu采纳,获得10
2秒前
3秒前
JamesPei应助踏雪飞鸿采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
刘均珺完成签到 ,获得积分10
4秒前
SSIMEI给SSIMEI的求助进行了留言
4秒前
orixero应助失眠煜祺采纳,获得10
4秒前
直率飞柏发布了新的文献求助10
4秒前
华仔应助欧阳辞采纳,获得10
4秒前
张静怡完成签到,获得积分10
5秒前
叶子麻发布了新的文献求助30
6秒前
田様应助oxox采纳,获得10
6秒前
马牛发布了新的文献求助10
6秒前
一小朵发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
端庄雅柔发布了新的文献求助10
7秒前
酥酥发布了新的文献求助10
8秒前
没所谓完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
杨shiliu123发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
10秒前
科研人完成签到,获得积分10
10秒前
Akim应助Randy采纳,获得10
10秒前
野猪佩奇完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
cjq完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
赘婿应助肥肠煎蛋采纳,获得10
13秒前
dde应助时光的沙采纳,获得20
13秒前
13秒前
Rowena完成签到,获得积分10
14秒前
大个应助硫点print采纳,获得10
14秒前
Jasper应助jun采纳,获得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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 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 7718909
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9272698
关于积分的说明 20093463
捐赠科研通 7294696
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3299605
关于科研通互助平台的介绍 2453455
邀请新用户注册赠送积分活动 2306856