Nanoreactors Encapsulating Built‐in Electric Field as a “Bridge” for Li–S Batteries: Directional Migration and Rapid Conversion of Polysulfides

纳米反应器 材料科学 异质结 催化作用 锂(药物) 阴极 吸附 工作职能 纳米技术 硫黄 化学工程 氧化还原 光电子学 化学 纳米颗粒 物理化学 有机化学 医学 图层(电子) 内分泌学 工程类 冶金
作者
Junhao Li,Zhengyi Wang,Kaixiang Shi,Yujie Wu,Wenzhi Huang,Yonggang Min,Quanbing Liu,Zhenxing Liang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (9) 被引量:138
标识
DOI:10.1002/aenm.202303546
摘要

Abstract Lithium–sulfur batteries (Li–S) are recognized as the next generation of secondary batteries due to their satisfactory theoretical specific capacity and energy density. However, a series of problems such as disordered migration behavior, sluggish redox kinetics, and serious shuttle effect of lithium polysulfides (LiPSs) greatly limit the commercial application. Herein, nanoreactors encapsulate heterostructure to guarantee sulfur conversion in the hosts where the heterostructure consists of FeP with moderate adsorption ability, excellent catalytic active and low work function, and Fe 3 O 4 with strong adsorption ability and high work function. This rational configuration of heterostructure controls the direction of the interface built‐in electric field (BIEF) between catalyst and adsorbent, realizing the successive “trapping‐directional migration‐conversion” reaction mechanism to sulfur species. Thanks to BIEF as a bridge to connect the trapping site and catalytic site, Fe 3 O 4 /FeP@C─S cathode delivers an ultrahigh initial specific capacity of 1402 mAh g −1 at 0.1 C and remains more than 450 mAh g −1 at 5 C after 350 cycles. Even with a sulfur loading of 5.20 mg cm −2 , it displayed the initial specific capacity of 970 mAh g −1 . This work provided an effective strategy to design high‐performance electrocatalysts for commercial 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
苏苏完成签到 ,获得积分10
刚刚
笨笨的水之完成签到,获得积分10
3秒前
李健的小迷弟应助zcd采纳,获得10
3秒前
科研通AI2S应助ly采纳,获得10
3秒前
4秒前
Mu应助Moweikang采纳,获得10
4秒前
5秒前
TE完成签到,获得积分10
6秒前
星辰大海应助zhaopenghui采纳,获得10
6秒前
8秒前
ryan完成签到,获得积分10
9秒前
陌路发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
小马甲应助微笑的语芙采纳,获得10
10秒前
李一一发布了新的文献求助10
10秒前
江楠完成签到 ,获得积分10
11秒前
涂丁元发布了新的文献求助10
11秒前
chutai发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
我是老大应助菜狗1号采纳,获得10
13秒前
忧郁老五发布了新的文献求助10
13秒前
上官若男应助qiqiqi采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
蔡毛线发布了新的文献求助10
14秒前
清脆世德完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
酷波er应助忧虑的羊采纳,获得10
16秒前
ccc6195发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
18秒前
潜水的桃发布了新的文献求助10
19秒前
aca完成签到 ,获得积分10
19秒前
ztl0616完成签到,获得积分10
19秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
bbbbbb应助科研通管家采纳,获得10
20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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cytological studies on Phanerogams in Southern Peru. I. Karyotype of Acaena ovalifolia 2000
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6122999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7950712
关于积分的说明 16495439
捐赠科研通 5244162
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2801272
邀请新用户注册赠送积分活动 1782657
关于科研通互助平台的介绍 1653948