已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Constructing a Multifunctional Sandwich-Structured Sulfur Host To Enhance Energy Density and Cycling Life in Lithium–Sulfur Battery

硫黄 锂硫电池 自行车 电池(电) 能量密度 材料科学 锂(药物) 化学工程 纳米技术 化学 工程物理 工程类 冶金 生物 功率(物理) 物理 考古 量子力学 历史 内分泌学
作者
Xinwei Wang,Zeyang Li,Si‐Yang Liu,Yu Zhang,Huan Wang,Kaiyue Zhao,Yanping Wang,Dengkui Wang,Fang Wang,Wanqiang Liu
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:13 (23): 8745-8760 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.5c02719
摘要

Lithium–sulfur (Li–S) batteries are recognized as promising next-generation energy storage devices due to their high theoretical energy density (2600 Wh kg –1 ). However, their practical applications still face challenges, such as low S utilization and short cycling life, primarily attributed to the notorious shuttle effect of lithium polysulfides (LiPSs) and sluggish redox kinetics. To address these issues, rationally designing and synthesizing a novel multifunctional S host that acts as a capturer, catalyst, and conductor is considered to be an effective strategy. Herein, we synthesized a unique sandwich-structured S host for the first time (designated as S/VS 2 –NCNTs), where the network-like conductive nitrogen-doped carbon nanotubes (NCNTs) uniformly coat the surface of few-layer two-dimensional (2D) VS 2 nanosheets, preventing 2D VS 2 stacking. This sandwich structure exhibits excellent adsorptive, catalytic, and conductive properties toward LiPSs, enhancing redox kinetics via the rapid e – /Li + transfer/diffusion. Benefiting from these superior properties, the electrochemical performances of Li–S batteries are significantly improved. At a high rate of 2 C, after 1000 ultralong and stable cycles, the capacity remains at 805.9 mAh g –1, with an ultralow decay rate of 0.021% per cycle in coin batteries. Notably, even under high S loading (7.2 mg cm –2, S content of 89 wt %) and limited electrolyte (E/S ratio of 5.1 μL mg –1 ), it achieves a high areal capacity of 4.76 mAh cm –2 (specific capacity of 703.4 mAh g –1, volume capacities of 719.6 mAh cm –3 ) after 200 cycles at 0.5 C. More strikingly, for pouch batteries, it maintains a specific capacity of 614.6 mAh g –1 after 200 cycles at 1 C. The design and development of a novel multifunctional S host represent a promising strategy to enhance S utilization and extend long-cycle life in high-energy-density Li–S battery
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
HUO完成签到 ,获得积分10
3秒前
高兴的小熊猫完成签到,获得积分20
3秒前
共享精神应助从容的从凝采纳,获得30
4秒前
可爱的函函应助黎黎采纳,获得10
4秒前
哈哈发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
彭于晏应助112233采纳,获得10
9秒前
CYL07完成签到 ,获得积分10
10秒前
Akim应助linjiabo采纳,获得10
11秒前
阿兹卡班保送生完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
笑笑完成签到 ,获得积分10
12秒前
CQ完成签到 ,获得积分10
13秒前
从容的从凝完成签到,获得积分10
15秒前
Garfield完成签到 ,获得积分10
17秒前
lizh187完成签到 ,获得积分10
17秒前
情怀应助开心的凝荷采纳,获得10
18秒前
Ziang_Liu完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
yangyang完成签到 ,获得积分10
19秒前
槑槑完成签到 ,获得积分10
19秒前
抚琴祛魅完成签到 ,获得积分10
20秒前
不说再见完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
KingWetJ发布了新的文献求助10
24秒前
oleskarabach发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
bkagyin应助东方三问采纳,获得10
25秒前
Polly完成签到,获得积分10
25秒前
冰激凌完成签到,获得积分10
25秒前
112233发布了新的文献求助10
26秒前
严兴明完成签到,获得积分10
27秒前
昏睡的科研小白完成签到 ,获得积分10
27秒前
飞龙在天完成签到 ,获得积分10
27秒前
linjiabo发布了新的文献求助10
30秒前
关山北完成签到 ,获得积分10
33秒前
明月朗晴完成签到 ,获得积分10
33秒前
Chaos完成签到 ,获得积分10
35秒前
manjianghong1992完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
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 7585012
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9163527
关于积分的说明 19611250
捐赠科研通 7166612
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3266585
关于科研通互助平台的介绍 2431570
邀请新用户注册赠送积分活动 2258232