Insights into the Overcharge‐Induced Failure Mechanism of Lithium–Sulfur Batteries

多收费 机制(生物学) 锂(药物) 硫黄 失效机理 法律工程学 材料科学 化学 工程类 电池(电) 冶金 复合材料 功率(物理) 热力学 物理 医学 内科学 量子力学
作者
Shungui Deng,Mohammad Jafarpour,Frank Nüesch,Chuanfang Zhang,Jakob Heier
出处
期刊:Batteries & supercaps [Wiley]
标识
DOI:10.1002/batt.202500350
摘要

In the pursuit of durable lithium–sulfur (Li–S) batteries, considerable research has been devoted to extending cycle life by developing advanced cathode materials. However, there exists a common overcharging problem which leads to the disfunction of Li–S batteries but has been largely overlooked. This study systematically investigates the overcharging failure and its underlying mechanisms. Experimental results reveal that failure comes from a soft internal short circuit (ISCs) caused by excessive lithium dendrite growth, primarily driven by the sulfur cathode rather than the lithium anode. Electrochemical processes during overcharging are examined, revealing the generation of a specific by‐product. By analyzing the structural properties of the sulfur cathode such as topography and pore connectivity, and through combined experiments and theoretical simulations, the complex mechanisms through which the cathode influences lithium dendrite growth are elucidated. Finally, an effective "interlayer" strategy is proposed to mitigate the overcharging failure. This work sheds light on the overcharging mechanisms and emphasizes the critical importance of cathode design in improving the safety and reliability of 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
现代镜子发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
固的曼完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
hugdoggy完成签到,获得积分10
3秒前
安琪完成签到,获得积分10
3秒前
liliy发布了新的文献求助10
4秒前
领导范儿应助果冻卷采纳,获得10
4秒前
Owen应助光亮的曼香采纳,获得10
5秒前
争取不秃顶的医学僧完成签到,获得积分10
6秒前
xcx发布了新的文献求助10
7秒前
kakaable发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
LLL20240701发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
鸟兽兽应助北巷栀酒采纳,获得10
9秒前
崔硕完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
充电宝应助xtc采纳,获得10
10秒前
呱呱呱发布了新的文献求助10
10秒前
最好的我们完成签到,获得积分10
10秒前
zjh发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
美丽的访彤完成签到,获得积分10
14秒前
随风逐梦完成签到,获得积分20
14秒前
ZZH完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
小零完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
vera发布了新的文献求助10
15秒前
思源应助唐吉采纳,获得10
16秒前
16秒前
冷酷忆山发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
卤蛋发布了新的文献求助10
18秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Decentring Leadership 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae, Part 1 500
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 6288893
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8107387
关于积分的说明 16960292
捐赠科研通 5353719
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2844848
邀请新用户注册赠送积分活动 1822159
关于科研通互助平台的介绍 1678172