Accelerating the Rate‐Determining Steps of Sulfur Conversion Reaction for Lithium‐Sulfur Batteries Working at an Ultrawide Temperature Range

多硫化物 材料科学 硫黄 拉曼光谱 化学工程 储能 大气温度范围 锂(药物) 电化学 介电谱 活化能 无机化学 电极 化学 热力学 物理化学 冶金 电解质 工程类 内分泌学 功率(物理) 物理 光学 医学
作者
Dingrong Deng,Hai‐Ji Xiong,Yulin Luo,Kai‐Min Yu,Jian‐Chun Weng,Guifang Li,Jie Lei,Yi Li,Mingsen Zheng,Qi‐Hui Wu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
被引量:17
标识
DOI:10.1002/adma.202406135
摘要

Abstract Wide operation temperature is the crucial objective for an energy storage system that can be applied under harsh environmental conditions. For lithium‐sulfur batteries, the “shuttle effect” of polysulfide intermediates will aggravate with the temperature increasing, while the reaction kinetics decreases sharply as the temperature decreasing. In particular, sulfur reaction mechanism at low temperatures seems to be quite different from that at room temperature. Here, through in situ Raman and electrochemical impedance spectroscopy studies, the newly emerged platform at cryogenic temperature corresponds to the reduction process of Li 2 S 8 to Li 2 S 4 , which will be another rate‐determining step of sulfur conversion reaction, in addition to the solid‐phase conversion process of Li 2 S 4 to Li 2 S 2 /Li 2 S at low temperatures. Porous bismuth vanadate (BiVO 4 ) spheres are designed as sulfur host material, which achieve the rapid snap‐transfer‐catalytic process by shortening lithium‐ion transport pathway and accelerating the targeted rate‐determining steps. Such promoting effect greatly inhibits severe “shuttle effect” at high temperatures and simultaneously improves sulfur conversion efficiency in the cryogenic environment. The cell with the porous BiVO 4 spheres as the host exhibits excellent rate capability and cycle performance under wide working temperatures.
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
1秒前
的墨完成签到,获得积分10
3秒前
冷如松发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
欣欣子发布了新的文献求助10
4秒前
星辰大海应助Rheton采纳,获得10
5秒前
笨笨的石头完成签到,获得积分10
5秒前
青花溅雨发布了新的文献求助10
6秒前
的墨发布了新的文献求助10
6秒前
诺坎普的晚风完成签到,获得积分20
8秒前
儒雅曼岚发布了新的文献求助10
9秒前
南巷完成签到,获得积分10
10秒前
Chen完成签到,获得积分10
10秒前
cmwang发布了新的文献求助10
10秒前
冷如松完成签到,获得积分10
14秒前
小李给我支棱起来完成签到,获得积分10
15秒前
18秒前
youchgg完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
谦让的博完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
jenningseastera应助zfy采纳,获得10
27秒前
28秒前
大模型应助淡定的天空采纳,获得10
28秒前
北北完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
zho发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
刘晚柠完成签到 ,获得积分10
33秒前
科研通AI5应助cmwang采纳,获得10
33秒前
罗布林卡发布了新的文献求助10
33秒前
Jasper应助hwezhu采纳,获得10
34秒前
杨震发布了新的文献求助30
34秒前
科研通AI5应助也一样采纳,获得30
35秒前
36秒前
青花溅雨发布了新的文献求助10
37秒前
37秒前
YCG完成签到 ,获得积分10
39秒前
41秒前
41秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Platinum-group elements : mineralogy, geology, recovery 260
Geopora asiatica sp. nov. from Pakistan 230
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780426
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325838
关于积分的说明 10224370
捐赠科研通 3040880
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669111
邀请新用户注册赠送积分活动 799013
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758649