High-Performance Sulfurized Polyacrylonitrile Cathode by Using MXene as a Conductive and Catalytic Binder for Room-Temperature Na/S Batteries

聚丙烯腈 材料科学 阴极 催化作用 导电体 电极 电导率 化学工程 电化学 复合材料 聚合物 有机化学 化学 工程类 物理化学
作者
Tao Sun,Shuo Wang,Mengyao Xu,Ning Qiao,Qizhen Zhu,Bin Xu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (8): 10093-10103
标识
DOI:10.1021/acsami.3c17874
摘要

Sulfurized polyacrylonitrile (PAN@S) is a promising cathode material for room-temperature Na/S batteries but suffers from low conductivity and insufficient electrochemical activity, resulting in unsatisfactory actual capacity and rate performance. Herein, Ti3C2Tx MXene nanosheets are used as a conductive and catalytic binder to establish the PAN@S electrode, wherein MXene constructs a highly conductive framework for fast charge transport and provides high catalytic effect to improve the active material utilization and accelerate the redox kinetics significantly. Therefore, the PAN@S electrode bonded by MXene shows an electronic conductivity of 5.05 S cm–1, 4 orders of magnitude higher than the conventional electrodes bonded by the insulative polymer binders, and much decreased activation energy barrier and resistance. Consequently, the PAN@S electrode displays superior performance in terms of high capacity (697.3 mAh g–1 at 200 mA g–1), unparalleled rate capability (189.0 mAh g–1 at 20 A g–1), and excellent high-rate cycling performance (a capacity decay rate of ∼0.04% per cycle during 1000 cycles at 5 A g–1). This work provides a high-performance electrode for room-temperature Na/S batteries and shows the promising potential of conductive and catalytic MXene binders in boosting the performance of active materials.
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
修yx完成签到 ,获得积分10
1秒前
Bistou发布了新的文献求助10
2秒前
研友_ZAx4Gn完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Lynn发布了新的文献求助20
4秒前
今后应助yyc采纳,获得30
5秒前
Felix完成签到,获得积分10
5秒前
英俊的铭应助无奈妖妖采纳,获得20
7秒前
7秒前
超能力发布了新的文献求助10
9秒前
echo完成签到,获得积分10
9秒前
我是你的大历史完成签到,获得积分10
9秒前
庄志刚完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
mammoth完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
小小旭呀完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
敏感的忆南完成签到,获得积分20
16秒前
chen发布了新的文献求助10
17秒前
赘婿应助谭平采纳,获得10
18秒前
21秒前
梦启发布了新的文献求助10
21秒前
绝对是最后一次学习完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
所所应助YINZHE采纳,获得10
27秒前
彭于晏应助liu采纳,获得10
30秒前
31秒前
达拉斯发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
33秒前
33秒前
33秒前
34秒前
额滴亲娘哩完成签到,获得积分10
36秒前
谭平发布了新的文献求助10
36秒前
菜头发布了新的文献求助40
38秒前
vn发布了新的文献求助10
38秒前
191216完成签到 ,获得积分10
38秒前
高分求助中
Aspects of Babylonian Celestial Divination : The Lunar Eclipse Tablets of Enuma Anu Enlil 1010
Modulators of phenotypic variation associated with genetically triggered thoracic aortic aneurysms 1000
Formgebungs- und Stabilisierungsparameter für das Konstruktionsverfahren der FiDU-Freien Innendruckumformung von Blech 1000
IG Farbenindustrie AG and Imperial Chemical Industries Limited strategies for growth and survival 1925-1953 800
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 600
Prochinois Et Maoïsmes En France (et Dans Les Espaces Francophones) 500
Beyond Transnationalism: Mapping the Spatial Contours of Political Activism in Europe’s Long 1970s 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 2517177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2162864
关于积分的说明 5541767
捐赠科研通 1882963
什么是DOI,文献DOI怎么找? 937232
版权声明 564375
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 500336