亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Ultra-lightweight Ti3C2T MXene modified separator for Li–S batteries: Thickness regulation enabled polysulfide inhibition and lithium ion transportation

多硫化物 分离器(采油) 电解质 材料科学 化学工程 电导率 表面改性 离子 纳米技术 电极 化学 有机化学 热力学 物理 工程类 物理化学
作者
Nuo Li,Ying Xie,Shuting Peng,Xiang Xiong,Kai Han
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:42: 116-125 被引量:180
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2019.06.014
摘要

The practical application of lithium–sulfur (Li–S) batteries is limited by the easy dissolution of polysulfides in the electrolyte, resulting in the lithium polysulfide (LPS) shuttle effect. Several two-dimensional (2D) materials with abundant active binding sites and high surface-to-volume ratios have been developed to prepare functional separators that suppress the diffusion of polysulfides. However, the influence of modified layer thickness on Li+ transport has not been considered. Herein, we synthesized individual and multilayered 2D Ti3C2Tx MXene nanosheets and used them to fabricate a series of Ti3C2Tx-PP modified separators. The separators had mass loadings ranging from 0.16 to 0.016 mg cm−2, which is the lowest value reported for 2D materials to the best of our knowledge. The corresponding reductions in thickness ranged from 1.2 µm to 100 nm. LPS shuttling was effectively suppressed, even at the lowest mass loading of 0.016 mg cm−2. Suppression was due to the strong interaction between LPS intermediates and Ti atoms and hydroxyl functional groups on the separator surface. The lithium-ion diffusion coefficient increased with the reduction of Ti3C2Tx layers on the separator. Superior cycling stability and rate performance were attained when the separator with a Ti3C2Tx-PP mass loading of 0.016 mg cm−2 was incorporated into a Li–S battery. Carbon nanotubes (CNTs) were introduced into the separators to further improve the electrical and Li+ ionic conductivity in the cross-plane direction of the 2D Ti3C2Tx layers. With the ultra-lightweight Ti3C2Tx/CNTs modified PP separator, the cell maintained a capacity of 640 mAh g−1 after 200 cycles at 1 C with a capacity decay of only 0.079% per cycle.
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
4秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
万万完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
13秒前
心动发布了新的文献求助10
14秒前
Morii完成签到 ,获得积分10
17秒前
酒笙完成签到,获得积分10
18秒前
之昂发布了新的文献求助10
19秒前
心动完成签到,获得积分10
24秒前
科目三应助万万采纳,获得10
30秒前
Moo完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
31秒前
moon完成签到 ,获得积分10
32秒前
之昂发布了新的文献求助10
35秒前
38秒前
39秒前
ccc发布了新的文献求助10
46秒前
斯文宛秋发布了新的文献求助10
46秒前
小刘完成签到,获得积分10
47秒前
小蘑菇应助斯文宛秋采纳,获得10
54秒前
shuiyu完成签到,获得积分10
55秒前
传奇3应助ccc采纳,获得10
56秒前
59秒前
情怀应助之昂采纳,获得10
59秒前
万万发布了新的文献求助10
1分钟前
周墨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Rein完成签到,获得积分10
1分钟前
daggeraxe发布了新的文献求助10
1分钟前
lmm完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_VZG7GZ应助daggeraxe采纳,获得10
1分钟前
chenwuhao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bkagyin应助长情胡萝卜采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
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 6471414
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8275697
关于积分的说明 17645958
捐赠科研通 5549826
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2909232
邀请新用户注册赠送积分活动 1886060
关于科研通互助平台的介绍 1736602