Multi‐Effect Ionic Liquid Additives Achieve High Cycle Stability Lithium‐Sulfur Batteries by Constructing an Electrostatic Shielding Layer and Eliminating ‘Dead Sulfur’

材料科学 硫黄 电磁屏蔽 离子液体 图层(电子) 锂(药物) 锂硫电池 化学工程 离子 离子键合 无机化学 纳米技术 有机化学 复合材料 电极 冶金 催化作用 物理化学 电化学 化学 医学 内分泌学 工程类
作者
Yong Jiang,Yalan Liao,Jiaqi Yu,Xue Li,Tianyu Jin,Yi Xu,Wenrong Li,Shoushuang Huang,Shuixin Xia,Bing Zhao,Xueliang Sun,Jiujun Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (32) 被引量:49
标识
DOI:10.1002/adfm.202500077
摘要

Abstract Lithium‐sulfur (Li‐S) batteries are considered the most promising alternative for energy storage, however, their practical applications are still limited by lithium dendrites growth, slow lithium polysulfides (LiPSs) conversion kinetics, shuttle effect, and deposition of “dead sulfur” at Li anode surface. Herein, a novel ionic liquid tetrabutylammonium triiodide (TBAI 3 ) is adopted as a multi‐effect electrolyte additive to solve low coulombic efficiency and short life issues of Li‐S batteries. A series of in situ characterization technologies, theoretical calculations, potentiostatic Li 2 S deposition experiments, and different kinds of symmetric and asymmetric cells are conducted to reveal the multifunctional electrochemical work mechanism. It is found that the TBA + cations can coordinate with solvent molecules, reduce desolvation barrier, and accelerate Li + transport kinetics; they can also form a dynamic electrostatic shielding layer at the lithium protrusions and induce uniform lithium deposition. The I 3 − /I − redox pairs continuously eliminate “dead sulfur” by transforming Li 2 S deposits into soluble LiPSs and release active substances during cycling, while the reduzate I − can be electrochemically rejuvenated into I 3 − when charged to 2.89 V. Therefore, Li‐S batteries with TBAI 3 additives exhibit a ultra‐long cycle performance of 503 mAh g −1 at 2 C after 1000 cycles with an average coulombic efficiency of 99.99%.
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
wei完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
NexusExplorer的应助被Cc采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
JamesPei的应助被天青111采纳,获得10
4秒前
感动书双关注了科研通微信公众号
5秒前
bkagyin的应助被祝邴采纳,获得10
5秒前
zhoudada发布了新的文献求助10
5秒前
zhoudada发布了新的文献求助10
5秒前
不爱学习完成签到 ,获得积分10
5秒前
小跑追幸福完成签到,获得积分20
6秒前
榭斜完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
科研通AI6.4的应助被HAND采纳,获得10
7秒前
7秒前
zhoudada发布了新的文献求助10
7秒前
不学发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
zhoudada发布了新的文献求助10
8秒前
研友_VZG7GZ的应助被zaskldkl采纳,获得10
9秒前
9秒前
通科研完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
zhoudada发布了新的文献求助10
11秒前
斯文败类的应助被北城半夏6采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
小栗子完成签到,获得积分10
12秒前
小龙完成签到,获得积分0
13秒前
共享精神的应助被笑嘻嘻采纳,获得10
13秒前
zhoudada发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
高分求助中
(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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7869436
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9386540
关于积分的说明 20759355
捐赠科研通 7470576
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3350277
关于科研通互助平台的介绍 2491269
邀请新用户注册赠送积分活动 2376766