Synergistic Effects of FeCo Bimetallic Single-Atom Catalysts: Accelerating the Redox Conversion of Polysulfides and Inhibiting the Growth of Lithium Dendrites in Lithium–Sulfur Batteries

法拉第效率 分离器(采油) 过电位 电极 双金属片 化学工程 材料科学 催化作用 无机化学 锂(药物) 化学 电化学 电解质 物理化学 有机化学 内分泌学 工程类 物理 热力学 医学
作者
Penghao Song,Surong Zheng,Zaka Ullah,Zairui Yang,Penghao Zhu,Aihua He,Cunguo Wang,Qi Li
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (9): 4671-4682 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acsaem.2c04118
摘要

The shuttle effect of lithium polysulfides on a positive electrode and the uncontrollable growth of lithium dendrites on a negative electrode are the two fundamental crucial problems of lithium–sulfur batteries (LSBs). These problems have led to low actual specific capacity and poor rate performance of these batteries. In order to resolve these issues at both electrodes simultaneously, we used Fe and Co bimetallic atoms to dope the three-dimensional dodecahedron material ZIF-8, which is used as a monomer to construct a functional modified separator. Owing to the porous structure, high specific surface area, notable interfacial electron conductivity after carbonization, and the synergistic catalytic effect of Fe and Co bimetallic doping, the FeCoDA-CN@PP separator suppresses the shuttle effect of lithium polysulfides (LiPSs) on the positive electrode and ensures the higher ion/electron rapid diffusion and hence efficient lithium growth during the cycling on the negative electrode. The demonstrated LSBs with the FeCoDA-CN@PP separator deliver a specific discharge capacity of 1404 mAh g–1 at 0.1C. After 500 provided cycles at a rate of 1C, it still offers a specific discharge capacity of 541 mAh g–1 and a stable Coulombic efficiency of >98% with a capacity decay rate of 0.08% per cycle. At a discharge rate of 1 mA cm–2, the symmetrical battery with the FeCoDA-CN@PP separator was still able to maintain a stable voltage distribution and an overpotential of 31 mV after 500 h. The outcomes pave an auspicious approach for the development of LSBs with long-cycle life and higher capacity, which may further promote the industrialization and commercialization of LSBs.
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
阿Q完成签到,获得积分10
2秒前
笛落发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
wenlin发布了新的文献求助10
3秒前
白衣卿相发布了新的文献求助10
3秒前
泡爷小帅完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
自由凌雪完成签到 ,获得积分10
4秒前
vision0000完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
锋feng发布了新的文献求助30
5秒前
Hancock完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
jimmyC完成签到,获得积分10
6秒前
WJ完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
及尔完成签到,获得积分10
8秒前
大大怪z完成签到,获得积分10
8秒前
认真的不评完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
淡定的jing完成签到,获得积分10
9秒前
想人陪的短靴完成签到,获得积分10
9秒前
Wang发布了新的文献求助10
9秒前
清禾kat完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
GoodSun完成签到,获得积分0
10秒前
木木完成签到 ,获得积分10
11秒前
好好干活发布了新的文献求助10
11秒前
CC完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
清风明月发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
save完成签到,获得积分10
15秒前
是风动完成签到 ,获得积分10
16秒前
李连杰举报皖元槐求助涉嫌违规
17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
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
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
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 2479243
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2141746
关于积分的说明 5460512
捐赠科研通 1864927
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927052
版权声明 562915
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496036