Laser‐Induced Graphene Assisting Self‐Conversion Reaction for Sulfur‐Free Aqueous Cu‐S Battery

氧化还原 硫黄 材料科学 水溶液 阳极 电池(电) 石墨烯 阴极 价(化学) 金属 化学工程 无机化学 电化学 纳米技术 电极 化学 热力学 物理化学 有机化学 冶金 物理 工程类 功率(物理)
作者
Zhengwei Yang,Chiwei Xu,Huihui Yan,Yiwen Liu,Chuang Yue,Liyuan Zhang,Miao Shui,Fang Hu,Jie Shu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (46) 被引量:43
标识
DOI:10.1002/adfm.202103893
摘要

Abstract In aqueous/nonaqueous metal‐sulfur batteries, sulfur‐based redox couple exhibits significant challenges mainly due to its low electrochemical kinetics, potential shuttle effect, and large volume change. Although massive researches have been conducted to optimize or replace metal anode and cathode composite, major challenges caused by the dependency on sulfur‐based redox couple still remain. In this study, a novel redox couple of CuS/Cu 2 S, which provides the same theoretical capacity (based on conventional S/S 2− redox couple) by changing the valence of ion charge carrier, is proposed. For achieving high reversibility, commercially viable laser‐induced graphene (LIG) is fabricated and used for the first time in aqueous metal‐sulfur batteries. By virtue of the synergism between novel redox couple and LIG, aqueous CuS/Cu 2 S battery delivers a highly reversible capacity of 1654.9 mAh g −1 in the initial cycle and retains 91.2% with 1509.5 mAh g −1 after 328 cycles. When being cycled at 2.8 A g −1 , its reversible capacity still retains 92.1% after 410 cycles. This study provides a new choice by using a sulfur‐free redox couple from screening thermodynamic parameters and analyzes the functional mechanism of LIG by density functional theory, aiming to innovate the energy storage mechanism of aqueous metal‐sulfur 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
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
你说的完成签到 ,获得积分10
刚刚
金开完成签到,获得积分10
3秒前
怡然的雪柳完成签到,获得积分10
3秒前
樊宗现发布了新的文献求助10
3秒前
猪猪hero应助李某某采纳,获得10
3秒前
张豪杰发布了新的文献求助10
3秒前
兮颜完成签到,获得积分10
4秒前
zhy发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
十一月的阴天完成签到 ,获得积分10
5秒前
SCI完成签到,获得积分10
5秒前
乐观的雨完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
Meira完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI5应助野性的沉鱼采纳,获得10
10秒前
任性铅笔完成签到,获得积分10
10秒前
Red关注了科研通微信公众号
10秒前
euphoria完成签到,获得积分10
10秒前
苹果新儿发布了新的文献求助30
10秒前
feifan123完成签到,获得积分20
12秒前
斯文败类应助啛啛喳喳采纳,获得10
12秒前
12秒前
阔达的凡儿完成签到,获得积分10
12秒前
高兴可乐发布了新的文献求助20
13秒前
13秒前
菜菜完成签到,获得积分10
13秒前
落寞黎昕完成签到 ,获得积分10
14秒前
ding应助欣喜代秋采纳,获得10
15秒前
16秒前
无限的依波完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
科研通AI5应助可耐的土豆采纳,获得10
17秒前
小羊完成签到,获得积分10
17秒前
慕青应助王彦秀采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
zhang完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Multichannel rotary joints-How they work 400
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3796285
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3341253
关于积分的说明 10305258
捐赠科研通 3057801
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1677917
邀请新用户注册赠送积分活动 805718
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762740