Propelling Polysulfide Conversion by Defect-Rich MoS2 Nanosheets for High-Performance Lithium–Sulfur Batteries

多硫化物 法拉第效率 材料科学 阳极 硫黄 电催化剂 氧化还原 化学工程 储能 石墨烯 电化学 锂(药物) 纳米技术 电极 电解质 化学 冶金 工程类 物理 内分泌学 物理化学 功率(物理) 医学 量子力学
作者
Mengmeng Liu,Congcong Zhang,Ji Su,Xiang Chen,Tianye Ma,Tao Huang,Aishui Yu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:11 (23): 20788-20795 被引量:88
标识
DOI:10.1021/acsami.9b03011
摘要

Lithium–sulfur (Li–S) batteries have tremendous energy density and are cost effective and environmentally compatible, thereby deemed one of the most promising secondary energy storage systems. However, Li–S batteries present sluggish polysulfide intermediate redox kinetics due to the unavoidable “shuttle effect”, thus hindering their industrialization and resulting in low sulfur utilization, rapid capacity fading, poor Coulombic efficiency, and anode corrosion. Herein, the present study updates a one-step hydrothermal method to synthesize a highly efficient sulfur host integrating three-dimensional porous graphene aerogel (GA) with uniformly dispersed defect-rich MoS2 nanosheets (200–300 nm) (GA–DR-MoS2). The electrochemical studies reveal that these MoS2 nanosheets with abundant defects could provide strong chemical adsorption for polysulfides, as well as act as an electrocatalyst to markedly accelerate polysulfide redox reactions during the charge/discharge process. The resultant GA–DR-MoS2 composites (70 wt % of sulfur loading) present a high initial discharge capacity of 1429 mAh g–1 at 0.2C, an outstanding cycling stability with a low capacity decay rate of 0.085% per cycle over 500 cycles at 0.2C, and a superior rate performance with an improved capacity from 290 to 581 mAh g–1 at 5C. The presented strategy is effective in achieving high-energy-density Li–S batteries from the point of electrocatalysis and facilitating their practical applications.
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
刚刚
123完成签到 ,获得积分10
刚刚
zzzz应助Cecilia采纳,获得10
刚刚
柒玖柒发布了新的文献求助10
刚刚
lllll完成签到 ,获得积分10
刚刚
jk发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
Copyright应助yzy采纳,获得10
2秒前
慕青应助请你走采纳,获得10
2秒前
Lily发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
4秒前
安静晓山发布了新的文献求助10
5秒前
ws完成签到,获得积分20
5秒前
mrli发布了新的文献求助10
5秒前
Han发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
深情安青应助cm5257采纳,获得10
7秒前
Aya完成签到,获得积分20
7秒前
隐形曼青应助花羽采纳,获得10
8秒前
结实的香岚完成签到 ,获得积分10
8秒前
自由的尔芙完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
我是老大应助xx采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.3应助cx采纳,获得10
10秒前
11秒前
小马甲应助温暖的书竹采纳,获得30
12秒前
13秒前
完美世界应助koala采纳,获得30
14秒前
ZHANG完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
一坨完成签到 ,获得积分10
16秒前
DYX发布了新的文献求助10
16秒前
文献求助发布了新的文献求助20
17秒前
周亮发布了新的文献求助10
17秒前
黄艳杰发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7328300
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8943022
关于积分的说明 18968348
捐赠科研通 6984070
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216289
关于科研通互助平台的介绍 2383005
邀请新用户注册赠送积分活动 2195707