CNTs decorated Cu-BTC with catalytic effect for high-stability lithium-sulfur batteries

材料科学 催化作用 阴极 化学工程 锂(药物) 电化学 氧化还原 硫黄 电导率 吸附 纳米技术 无机化学 电极 化学 冶金 有机化学 医学 工程类 内分泌学 物理化学
作者
Teng Deng,Xinliang Men,Xuechao Jiao,Juan Wang
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:48 (3): 4352-4360 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2021.10.230
摘要

Lithium-sulfur (Li–S) batteries have received widespread attention for the reason that their specific capacity is dramatically higher than that of current lithium-ion batteries. However, Li–S batteries still have problems such as poor conductivity, severe “shuttle effect”, huge volume changes in the cathode, and lithium dendrites. Here, we report the introduction of carbon nanotubes (CNTs) into metal-organic frameworks (MOFs)-Cu-BTC and obtained Cu-BTC/CNTs with a three-dimensional structure by hydrothermal method. This structure solves the problem of inefficient electrochemical performance caused by poor conductivity when using Cu-BTC to adsorb lithium polysulfides (LiPSs). At the same time, the abundant porous structure is capable of effectively alleviating the volume expansion of the cathode during the reaction process. More importantly, Cu-BTC/CNTs catalyzes redox reactions, greatly improves the catalytic effect of Cu-BTC on LiPSs and the utilization of sulfur. As a result, The Cu-BTC/CNTs/S as sulfur host in the Li–S batteries cathode delivers an initial discharge of 924.69 mAh/g at 0.2C. Even at a high rate of 1C, it also exhibits a specific capacity of 805.28 mAh/g and still maintains 406.68mAh/g after 200 cycles at 1C. The above results indicate that the introduction of CNTs not only improves the overall conductivity of the material but also can fully exert the catalytic effect of Cu-BTC on the conversion of LiPSs. This work provides a convenient strategy to promote the conversion of LiPSs along with improving the catalytic activity of MOFs in Li–S batteries.
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
菠萝完成签到 ,获得积分10
1秒前
glaciersu应助急急国王采纳,获得10
2秒前
王嘻嘻发布了新的文献求助10
2秒前
健忘数据线完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
123完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
上官若男应助zhaof采纳,获得10
3秒前
芊芊发布了新的文献求助10
4秒前
鲁新连发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
hahada发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
extension发布了新的文献求助10
10秒前
DJY发布了新的文献求助10
10秒前
咕噜发布了新的文献求助10
11秒前
李健应助芊芊采纳,获得10
12秒前
脑洞疼应助zzlark采纳,获得10
12秒前
13秒前
华仔应助fh采纳,获得10
13秒前
杨羕发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
xuyan发布了新的文献求助10
14秒前
FengYun发布了新的文献求助10
15秒前
复杂访冬完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
extension完成签到,获得积分20
16秒前
颠覆乾坤完成签到,获得积分10
18秒前
深情安青应助cccc采纳,获得10
18秒前
勤恳易真完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
21秒前
22秒前
MOON发布了新的文献求助10
25秒前
黑暗的白露繁星完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Mechanical Methods of the Activation of Chemical Processes 510
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 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 2420541
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2110924
关于积分的说明 5341814
捐赠科研通 1838182
什么是DOI,文献DOI怎么找? 915271
版权声明 561142
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489400