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 BV]
卷期号:48 (3): 4352-4360 被引量:16
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
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
飞虎应助jiaaaaa采纳,获得10
2秒前
2秒前
ytc完成签到,获得积分20
3秒前
单纯的石头完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
阿良完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
星星完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
GGbone驳回了华仔应助
8秒前
wxliao1234发布了新的文献求助10
8秒前
dan完成签到,获得积分10
8秒前
地球发布了新的文献求助10
9秒前
张雨兴完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
景泰蓝发布了新的文献求助10
12秒前
英姑应助沉默的念柏采纳,获得10
13秒前
丘比特应助wxliao1234采纳,获得10
13秒前
酷波er应助mark采纳,获得10
13秒前
13秒前
Canly完成签到,获得积分10
14秒前
sanshi100完成签到,获得积分10
14秒前
热情怡关注了科研通微信公众号
15秒前
15秒前
15秒前
畅快松鼠完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
dd完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
momo发布了新的文献求助10
18秒前
蒙奇路飞完成签到,获得积分10
18秒前
星星2完成签到,获得积分10
18秒前
洋哥想吃饭完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
efls发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
青衫完成签到,获得积分10
22秒前
天天快乐应助爱吃苦瓜采纳,获得10
22秒前
23秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6453259
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8264718
关于积分的说明 17613187
捐赠科研通 5518585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2904287
邀请新用户注册赠送积分活动 1881087
关于科研通互助平台的介绍 1723527