清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Double-active-site enables 2D B2S and B2S3 catalyst with suppressed shuttle effect and improved polysulfides redox kinetics in lithium-sulfur batteries: A first-principles study

催化作用 双功能 溶解 法拉第效率 材料科学 锂(药物) 氧化还原 动力学 吸附 化学工程 硫黄 极化(电化学) 化学 无机化学 纳米技术 物理化学 电化学 有机化学 电极 工程类 冶金 量子力学 医学 内分泌学 物理
作者
Longgang Li,Xianfei Chen,Yi Huang,Peicong Zhang,Dan Zhou,Guanru Zhang,Beibei Xiao
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:602: 154295-154295 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.154295
摘要

The sluggish transformation kinetics of lithium polysulfides (LiPSs) and the notorious shuttle effect induced by the emergence of highly soluble LiPSs have become the main obstacles preventing the application of lithium-sulfur batteries. The development of bifunctional catalysts capable of accelerating the LiPSs redox kinetics and anchoring these soluble LiPSs is highly desirable for achieving improved cycling performance and Coulombic efficiency. Herein, a two-dimensional B2S/B2S3 catalyst with atomically dispersed boron and sulfur sites was investigated as a potential additive to boost the anchoring of soluble LiPSs and the subsequent LiPSs transformation reaction. Based on first-principles calculations, we demonstrated that the adsorption strengths of soluble LiPSs on B2S/B2S3 monolayers are neither strong nor weak. This effectively inhibits the dissolution of LiPSs while retaining their structural integrity. Importantly, B2S/B2S3 exhibits remarkable catalytic activity toward the liquid-solid (Li2S4 to Li2S2) and solid-solid (Li2S2 to Li2S) reactions in the discharging process as well as the decomposition of Li2S in the charging process. This is crucial for achieving improved rate performance. Moreover, a high Li-ion mass transfer efficiency on B2S and B2S3 was achieved with Ebar values of 0.43 and 0.41 eV, which is beneficial for reducing diffusion-dependent polarization issues. Our results provide an alternative route for developing advanced sulfur cathode catalysts with a suppressed shuttle effect and desirable rate 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
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
13秒前
Mike001发布了新的文献求助10
17秒前
研友_GZ3zRn完成签到 ,获得积分0
36秒前
飞翔的霸天哥完成签到 ,获得积分0
37秒前
王磊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
嘎嘎嘎嘎嘎完成签到 ,获得积分10
1分钟前
古炮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
木南大宝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
马华化完成签到,获得积分0
2分钟前
yuehan完成签到 ,获得积分10
3分钟前
poki完成签到 ,获得积分10
3分钟前
宇文雨文完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Snow完成签到 ,获得积分10
4分钟前
gjww完成签到,获得积分0
4分钟前
小平完成签到 ,获得积分10
4分钟前
wangjingli666完成签到,获得积分0
4分钟前
雪花完成签到 ,获得积分10
4分钟前
yi完成签到,获得积分10
4分钟前
chcmy完成签到 ,获得积分10
4分钟前
自由飞翔完成签到 ,获得积分10
5分钟前
寻道图强应助核桃酥采纳,获得10
5分钟前
核桃酥完成签到,获得积分10
5分钟前
沉默的羔手完成签到 ,获得积分10
6分钟前
中中中完成签到 ,获得积分10
6分钟前
兰溪谷完成签到 ,获得积分0
7分钟前
krathhong完成签到 ,获得积分10
7分钟前
风秋杨完成签到 ,获得积分10
8分钟前
hhh发布了新的文献求助10
8分钟前
门板完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
ly普鲁卡因完成签到,获得积分10
8分钟前
YAOYAO发布了新的文献求助10
8分钟前
大雁完成签到 ,获得积分10
9分钟前
哈哈完成签到 ,获得积分10
9分钟前
X519664508完成签到,获得积分0
9分钟前
G蛋白偶联完成签到,获得积分10
10分钟前
suity完成签到,获得积分10
10分钟前
jlwang完成签到,获得积分10
11分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
The three stars each : the Astrolabes and related texts 550
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
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 2401216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2101042
关于积分的说明 5297088
捐赠科研通 1828729
什么是DOI,文献DOI怎么找? 911475
版权声明 560333
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487273