Strong Chemical Interaction between Lithium Polysulfides and Flame‐Retardant Polyphosphazene for Lithium–Sulfur Batteries with Enhanced Safety and Electrochemical Performance

材料科学 锂(药物) 可燃性 电解质 电化学 阴极 阻燃剂 阳极 有机自由基电池 化学工程 无机化学 电极 化学 复合材料 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Peng Chen,Zhen Wu,Tong Guo,Yan Zhou,Mingliang Liu,Xifeng Xia,Jingwen Sun,Lude Lu,Xiaoping Ouyang,Xin Wang,Yongsheng Fu,Junwu Zhu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (9) 被引量:149
标识
DOI:10.1002/adma.202007549
摘要

Abstract The shuttle effect of lithium polysulfides (LiPS) and potential safety hazard caused by the burning of flammable organic electrolytes, sulfur cathode, and lithium anode seriously limit the practical application of lithium–sulfur (Li–S) batteries. Here, a flame‐retardant polyphosphazene (PPZ) covalently modified holey graphene/carbonized cellulose paper is reported as a multifunctional interlayer in Li–S batteries. During the discharge/charge process, once the LiPS are generated, the as‐obtained flame‐retardant interlayer traps them immediately through the nucleophilic substitution reaction between PPZ and LiPS, effectively inhibiting the shuttling effect of LiPS to enhance the cycle stability of Li–S batteries. Meanwhile, this strong chemical interaction increases the diffusion coefficient for lithium ions, accelerating the lithiation reaction with complete inversion. Moreover, the as‐obtained interlayer can be used as a fresh 3D current collector to establish a flame‐retardant “vice‐electrode,” which can trap dissolved sulfur and absorb a large amount of electrolyte, prominently bringing down the flammability of the sulfur cathode and electrolyte to improve the safety of Li–S batteries. This work provides a viable strategy for using PPZ‐based materials as strong chemical scavengers for LiPS and a flame‐retardant interlayer toward next‐generation Li–S batteries with enhanced safety and electrochemical performance.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
泥花完成签到,获得积分10
1秒前
浮游应助Alluring采纳,获得10
3秒前
简单远山发布了新的文献求助10
3秒前
归尘发布了新的文献求助10
4秒前
研友_nxwN7L发布了新的文献求助10
4秒前
7秒前
wanci应助mookie采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
10秒前
jimmy发布了新的文献求助10
11秒前
zyf发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
hhhhh完成签到 ,获得积分10
11秒前
泥花发布了新的文献求助10
13秒前
左丘以云发布了新的文献求助20
14秒前
打打应助金www采纳,获得10
15秒前
是阮软不是懒懒完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
勤恳的素阴完成签到 ,获得积分10
19秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
BareBear应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
20秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
化工兔应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
贺可人完成签到,获得积分10
20秒前
LaTeXer应助科研通管家采纳,获得100
20秒前
20秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
化工兔应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得30
20秒前
21秒前
冰海发布了新的文献求助10
21秒前
Mg完成签到,获得积分10
22秒前
田様应助superhero采纳,获得10
22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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
Handbook of Social and Emotional Learning, Second Edition 900
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4920224
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4191872
关于积分的说明 13019652
捐赠科研通 3962608
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2172148
邀请新用户注册赠送积分活动 1190024
关于科研通互助平台的介绍 1098834