A Comprehensive Approach toward Stable Lithium–Sulfur Batteries with High Volumetric Energy Density

材料科学 硫黄 多硫化物 电解质 锂(药物) 阴极 阳极 电极 石墨烯 化学工程 电池(电) 复合数 复合材料 锂硫电池 纳米技术 冶金 热力学 物理 工程类 内分泌学 物理化学 功率(物理) 化学 医学
作者
Quanquan Pang,Xiao Liang,Chun Yuen Kwok,Joern Kulisch,Linda F. Nazar
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:7 (6) 被引量:311
标识
DOI:10.1002/aenm.201601630
摘要

A comprehensive approach is reported to construct stable and high volumetric energy density lithium–sulfur batteries, by coupling a multifunctional and hierarchically structured sulfur composite with an in‐situ cross‐linked binder. Through a combination of first‐principles calculations and experimental studies, it is demonstrated that a hybrid sulfur host composed by alternately stacking graphene and layered graphitic carbon nitride embraces high electronic conductivity as well as high polysulfide adsorptivity. It is further shown that the cross‐linked elastomeric binder empowers the hierarchical sulfur composites—multi‐microns in size—with the ability to form crack‐free and compact high‐loading electrodes using traditional slurry processing. Using this approach, electrodes with up to 14.9 mg cm −2 sulfur loading and an extremely low electrolyte/sulfur ratio as low as 3.5: 1 µL mg −1 are obtained. This study sheds light on the essential role of multifaceted cathode design and further on the challenges facing lithium metal anodes in building high volumetric energy density lithium–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
Sakura完成签到 ,获得积分10
1秒前
dio完成签到,获得积分10
1秒前
littlejin完成签到 ,获得积分10
1秒前
赘婿应助识途采纳,获得10
1秒前
1秒前
ding完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
cc完成签到,获得积分10
2秒前
所所应助未改采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
赵小卷发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
宋成为完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
小星星668发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
学术垃圾完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
FashionBoy应助吹风机13采纳,获得10
5秒前
00gi完成签到,获得积分10
5秒前
林新宇完成签到,获得积分20
5秒前
松19完成签到,获得积分10
5秒前
CodeCraft应助有趣的灵魂采纳,获得10
5秒前
星尘发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
Jim luo发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
阔达雨文关注了科研通微信公众号
7秒前
LLLLL发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
淡然白萱发布了新的文献求助10
8秒前
lyy227发布了新的文献求助10
8秒前
高总发布了新的文献求助10
8秒前
mjm发布了新的文献求助10
8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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 700
The Psychological Quest for Meaning 600
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5953826
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7159872
关于积分的说明 15932393
捐赠科研通 5088629
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2734929
邀请新用户注册赠送积分活动 1695749
关于科研通互助平台的介绍 1617038