Aloe‐Derived Sustainable, Aqueous and Flame Retardant Binder Toward High‐Performance Li‐S Batteries

阻燃剂 材料科学 水溶液 化学工程 复合材料 有机化学 工程类 化学
作者
Shasha Liu,Shuang Ma,Pingxian Feng,Fuhao Liang,Xiaoqiang Cai,Ya‐Xiong Wang,Xingxing Gu,H. Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:15 (32) 被引量:9
标识
DOI:10.1002/aenm.202502483
摘要

Abstract Lithium‐sulfur (Li‐S) batteries offer ultra‐high theoretical energy density (2600 Wh kg⁻¹) but face commercialization hurdles from polysulfide shuttling and sulfur flammability. A multifunctional biomass‐derived binder by modifying aloevera gel (AG) with phytic acid (PA) is designed for addressing these two issues. The AG‐PA binder provides strong mechanical integrity for the sulfur cathode and features N‐, O‐, and P‐rich polar groups that chemically anchor lithium polysulfides (LiPSs) and accelerate Li⁺ deposition. This enhances LiPSs redox kinetics and suppresses shuttling. Consequently, AG‐PA‐based Li‐S cells deliver a high initial capacity of 776.1 mAh g⁻¹ and retain 527.0 mAh g⁻¹ at 4 C (1 C = 1675 mA g −1 ) after 1000 cycles (ultralow decay: 0.032% per cycle). Crucially, during combustion, heat decomposes AG‐PA's phosphorus groups, generating phosphoric acid and water vapor that form a physical barrier isolating oxygen/heat. Simultaneously, PO· radicals scavenge H·/HO· radicals, quenching chain reactions. This dual‐action significantly enhances safety. This work establishes a scalable biomass engineering approach to concurrently boost energy density, cyclability, and safety in Li‐S batteries, bridging gaps towards practical deployment.
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
刚刚
Ws完成签到,获得积分10
刚刚
专注笑槐发布了新的文献求助10
1秒前
英俊的铭应助聪明尔白采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
雄杨发布了新的文献求助10
1秒前
Patrick发布了新的文献求助10
1秒前
hxy完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
biyebiye完成签到,获得积分10
3秒前
傻自强呀完成签到,获得积分10
3秒前
冯小路发布了新的文献求助10
4秒前
大男发布了新的文献求助10
4秒前
Ws发布了新的文献求助10
4秒前
小二郎应助iligll采纳,获得10
4秒前
搬砖工人完成签到,获得积分10
4秒前
米果完成签到,获得积分10
4秒前
ZS发布了新的文献求助10
5秒前
翕然完成签到,获得积分20
5秒前
xx发布了新的文献求助30
5秒前
隐形曼青应助小斌采纳,获得10
5秒前
搬砖feng发布了新的文献求助10
6秒前
研友_8R716L发布了新的文献求助10
6秒前
Joy发布了新的文献求助10
6秒前
zwyyyyyyy完成签到,获得积分10
6秒前
乔木木完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
小蘑菇应助舒服的幻梅采纳,获得10
7秒前
Lucas应助舒服的幻梅采纳,获得10
7秒前
阳光发布了新的文献求助10
7秒前
李爱国应助舒服的幻梅采纳,获得10
7秒前
李琳琳发布了新的文献求助10
8秒前
睡着那么快完成签到,获得积分10
8秒前
知了发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Microvascular Surgery in Head and Neck Reconstruction 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
Media Today Mass Communication in a Converging World 9th Edition 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 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 6838874
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8547558
关于积分的说明 18185717
捐赠科研通 6186634
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3039277
关于科研通互助平台的介绍 2028264
邀请新用户注册赠送积分活动 2016746