High-Energy Quasi-Solid-State Lithium–Sulfur Batteries Based on Electrostatic–Nucleophilic Synergy

多硫化物 催化作用 硫黄 阴极 动力学 化学工程 锂(药物) 化学 材料科学 碘化物 纳米技术 图层(电子) 化学动力学 接口(物质) 储能 反应机理 锂硫电池 活化能 无机化学 高能
作者
Yi Zhang,Xiaosheng Song,Yong Zhao,Geon-Tae Park,Yang-Kook Sun
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:11 (3): 2924-2934 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.5c04332
摘要

Quasi-solid-state-polymer-electrolyte-based (QSSE-based) quasi-solid-state lithium–sulfur batteries (QSSLSBs) are an emerging research focus because they are safe and deliver high energy density. However, sluggish interfacial reaction kinetics involving the sulfur cathode and QSSE remains a core developmental bottleneck. Herein, we reveal that the cations and anions of tetrabutylammonium iodide (TBAI) promote S 3 •– generation via a synergistic electrostatic–nucleophilic catalysis mechanism that accelerates lithium polysulfide conversion. Accordingly, we innovatively introduced TBAI into the cathode–QSSE interface to construct an QSSE with a catalytically active interfacial layer that realized enhanced interface reaction kinetics. The cycling performance of the assembled QSSLSBs: an average decay rate of only 0.038% per cycle over 1600 stable long cycles at 0.2 C; a capacity retention of 70.5% after 100 cycles at 0.1 C under a high sulfur loading of 6.5 mg·cm –2 . The synergistic electrostatic–nucleophilic catalysis strategy developed herein provides innovative insight that addresses the sluggish interfacial kinetics of the QSSLSB cathode.
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
顺利的爆米花完成签到 ,获得积分10
刚刚
ctttt发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
大力的厉完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
在水一方应助星星采纳,获得10
3秒前
倾千奚山发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
丘比特应助碧蓝的剑愁采纳,获得10
6秒前
6秒前
li发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
NexusExplorer应助ZYY采纳,获得10
8秒前
9秒前
11秒前
上官若男应助25号底片采纳,获得10
11秒前
11秒前
mia发布了新的文献求助10
11秒前
翁宇轩发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
王KKK完成签到,获得积分10
12秒前
chancewong发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.2应助ctttt采纳,获得10
14秒前
14秒前
大气的寒天完成签到,获得积分10
15秒前
心系天下发布了新的文献求助10
15秒前
英姑应助易如反掌采纳,获得10
15秒前
七省总督发布了新的文献求助10
15秒前
2224270676发布了新的文献求助10
16秒前
赘婿应助keyanbaicai采纳,获得10
16秒前
风中黎昕发布了新的文献求助10
16秒前
silver完成签到,获得积分10
17秒前
天天快乐应助ZYY采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
Qiancheng完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7296313
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8914502
关于积分的说明 18876219
捐赠科研通 6962433
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210386
关于科研通互助平台的介绍 2379662
邀请新用户注册赠送积分活动 2186743