Tailoring short-chain sulfur molecules to drive redox dynamics for sulfur-based aqueous battery

氧化还原 硫黄 电化学 水溶液 化学 分子 电池(电) 阴极 无机化学 电极 有机化学 物理化学 热力学 功率(物理) 物理
作者
Zhonghao Miao,Jiaxi Xu,Chiwei Xu,Junwei Zhang,Yiwen Liu,Boao Wanyan,Haoxiang Yu,Lei Yan,Liyuan Zhang,Jie Shu
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:120 (34) 被引量:2
标识
DOI:10.1073/pnas.2307646120
摘要

Solid–solid reactions stand out in rechargeable sulfur-based batteries due to the robust redox couples and high sulfur utilization in theory. However, conventional solid–solid reactions in sulfur cathode always present slow reaction kinetics and huge redox polarization due to the low electronic conductivity of sulfur and the generation of various electrochemical inert intermediates. In view of this, it is crucial to improve the electrochemical activity of sulfur cathode and tailor the redox direction. Guided by thermodynamics analysis, short-chain sulfur molecules (S 2-4 ) are successfully synthesized by space-limited domain principle. Unlike conventional cyclic S 8 molecules with complex routes in solid–solid reaction, short-chain sulfur molecules not only shorten the length of the redox chain but also inhibit the formation of irreversible intermediates, which brings excellent redox dynamics and reversibility. As a result, the Cu-S battery built by short-chain sulfur molecules can deliver a high reversible capacity of 3,133 mAh g −1 . To put this into practice, quasi-solid-state aqueous flexible battery based on short-chain sulfur molecules is also designed and evaluated, showing superior mechanical flexibility and electrochemical property. It indicates that the introduction of short-chain sulfur molecules in rechargeable battery can promote the development and application of high-performance sulfur-based aqueous energy storage systems.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
杨生发布了新的文献求助10
1秒前
海鱼完成签到,获得积分10
2秒前
Wch发布了新的文献求助10
3秒前
大个应助XhovyZz采纳,获得10
5秒前
无心的薄荷完成签到,获得积分10
6秒前
云游归尘完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
我www发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
yangchengxiao完成签到,获得积分10
10秒前
张益达应助沐风采纳,获得20
10秒前
冷艳薯片关注了科研通微信公众号
13秒前
14秒前
兔子发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
木须鸡蛋应助科研通管家采纳,获得50
17秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
百川完成签到,获得积分20
20秒前
peiqi佩奇发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
余闻问完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
我www完成签到,获得积分10
28秒前
花卷完成签到 ,获得积分10
29秒前
蜡笔小黑完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
31秒前
川川发布了新的文献求助10
31秒前
大个应助jennie采纳,获得10
32秒前
32秒前
冷艳薯片发布了新的文献求助10
33秒前
打打应助peiqi佩奇采纳,获得10
33秒前
33秒前
36秒前
hhhhh完成签到,获得积分10
36秒前
健忘远山发布了新的文献求助10
38秒前
旺仔发布了新的文献求助10
38秒前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
IG Farbenindustrie AG and Imperial Chemical Industries Limited strategies for growth and survival 1925-1953 800
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 600
Prochinois Et Maoïsmes En France (et Dans Les Espaces Francophones) 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
Offline version of the Proceedings of 15th EWTEC 2023, Bilbao 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2532662
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2170327
关于积分的说明 5575143
捐赠科研通 1890703
什么是DOI,文献DOI怎么找? 942047
版权声明 565040
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 502204