Insight into the Effect of Boron Doping on Sulfur/Carbon Cathode in Lithium–Sulfur Batteries

材料科学 阴极 掺杂剂 碳纤维 化学吸附 电化学 锂(药物) 兴奋剂 硼 介电谱 电导率 硫黄 化学工程 X射线光电子能谱 无机化学 复合材料 电极 吸附 有机化学 化学 复合数 光电子学 物理化学 冶金 内分泌学 工程类 医学
作者
Chunpeng Yang,Ya‐Xia Yin,Huan Ye,Kecheng Jiang,Juan Zhang,Yu‐Guo Guo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:6 (11): 8789-8795 被引量:310
标识
DOI:10.1021/am501627f
摘要

To exploit the high energy density of lithium-sulfur batteries, porous carbon materials have been widely used as the host materials of the S cathode. Current studies about carbon hosts are more frequently focused on the design of carbon structures rather than modification of its properties. In this study, we use boron-doped porous carbon materials as the host material of the S cathode to get an insightful investigation of the effect of B dopant on the S/C cathode. Powder electronic conductivity shows that the B-doped carbon materials exhibit higher conductivity than the pure analogous porous carbon. Moreover, by X-ray photoelectron spectroscopy, we prove that doping with B leads to a positively polarized surface of carbon substrates and allows chemisorption of S and its polysulfides. Thus, the B-doped carbons can ensure a more stable S/C cathode with satisfactory conductivity, which is demonstrated by the electrochemical performance evaluation. The S/B-doped carbon cathode was found to deliver much higher initial capacity (1300 mA h g(-1) at 0.25 C), improved cyclic stability, and rate capability when compared with the cathode based on pure porous carbon. Electrochemical impedance spectra also indicate the low resistance of the S/B-doped C cathode and the chemisorption of polysulfide anions because of the presence of B. These features of B doping can play the positive role in the electrochemical performance of S cathodes and help to build better Li-S batteries.

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
1秒前
丘比特的应助被强健的友易采纳,获得10
1秒前
标致思枫完成签到,获得积分10
1秒前
思源的应助被wangwang采纳,获得20
1秒前
八百标兵发布了新的文献求助30
2秒前
jure完成签到,获得积分10
2秒前
aiwdb完成签到,获得积分10
3秒前
Nole的应助被大眼猫采纳,获得10
4秒前
舒适的若云完成签到,获得积分10
4秒前
库洛米111完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
文献达人发布了新的文献求助10
5秒前
思源的应助被大胆鞯采纳,获得50
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
深情的梨愁完成签到,获得积分20
6秒前
科研通AI6.4的应助被Mu07采纳,获得10
7秒前
和谐的香露完成签到,获得积分10
7秒前
Ti发布了新的文献求助20
7秒前
hah完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
稳重的夜阑给稳重的夜阑的求助进行了留言
7秒前
8秒前
领导范儿的应助被alisa采纳,获得10
8秒前
PINO发布了新的文献求助10
8秒前
FashionBoy的应助被芝麻球ii采纳,获得10
8秒前
海洋完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
tt发布了新的文献求助10
9秒前
xiangxuehai8发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
豆奶完成签到,获得积分10
10秒前
Raymond的应助被文献达人采纳,获得10
10秒前
李鑫昊发布了新的文献求助10
10秒前
可可完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
Lucas的应助被cc采纳,获得10
11秒前
11秒前
11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
Les Mantodea De Guyane 2000
Narrative Disclosure and Earnings Performance: Evidence from R&D Disclosures 1050
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Positive Psychology 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8005883
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9456800
关于积分的说明 21163133
捐赠科研通 7578482
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3382195
关于科研通互助平台的介绍 2514931
邀请新用户注册赠送积分活动 2417114