Low Concentration Electrolyte Enabling Anti‐Clustering of Lithium Polysulfides and 3D‐Growth of Li2S for Low Temperature Li–S Conversion Chemistry

电解质 材料科学 成核 阳极 介电谱 电化学 锂(药物) 化学工程 硫黄 无机化学 电极 物理化学 化学 冶金 有机化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Zengqiang Guan,Xuanfeng Chen,Fulu Chu,Rongyu Deng,Sisi Wang,Jiamin Liu,Feixiang Wu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (45) 被引量:33
标识
DOI:10.1002/aenm.202302850
摘要

Abstract The development of low‐temperature lithium–sulfur batteries (LSB) has been suppressed by rather poor sulfur utilization and cycle performance, caused by planar Li 2 S growth, hindered lithium polysulfides (LiPSs) transformation, and poor stability of the anode. Recently, low‐concentration electrolytes (LCE) have been employed as promising solutions to solve the above issues. However, aggregation and deposition behavior of polysulfides have been rarely studied. In this work, by comparing the performance of 0.1 and 1 m LiFSI electrolytes, LCEs are proven beneficial for low‐temperature LSBs via new fundamental insights. According to growth pattern analyses by both morphology observation and theoretical models, Li 2 S nucleation in LCEs switch into progressive mode with less initial nuclei, which favors the vertical growth of Li 2 S, resulting in a more complete lithium–sulfur conversion reaction under cold conditions. Through visual experiments, computational simulation, and progressive electrochemical impedance spectroscopy, the ability of LCEs to suppress LiPSs clustering is supported and this anti‐clustering ability effectively enhances the Li–S conversion reaction kinetics. Moreover, in LCEs a protective SEI with LiF and Li 2 S/Li 2 S 2 is likely to form on and stabilize the anode. As a whole, the boosting effect and the mechanism of LCEs enlighten future designs on low‐temperature electrolytes for high‐performance cryogenic LSBs.
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
ding完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
微笑的冰烟完成签到,获得积分10
2秒前
月光完成签到 ,获得积分10
2秒前
白英完成签到,获得积分10
15秒前
轻松的万天完成签到 ,获得积分10
18秒前
悄悄睡觉完成签到 ,获得积分10
24秒前
闪闪的采梦完成签到,获得积分10
26秒前
幽默的煎饼完成签到,获得积分10
30秒前
小狗说好运来完成签到 ,获得积分10
30秒前
才富郭完成签到 ,获得积分10
31秒前
33秒前
汉堡包应助Dr采纳,获得10
36秒前
Paper发发发完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
41秒前
布吉岛完成签到 ,获得积分10
42秒前
暮桉完成签到,获得积分10
42秒前
孝顺的觅风完成签到 ,获得积分10
43秒前
tiantian完成签到 ,获得积分20
44秒前
henryhc_完成签到 ,获得积分10
45秒前
橘子海完成签到 ,获得积分10
45秒前
haha发布了新的文献求助10
45秒前
46秒前
ding应助稳重的秋天采纳,获得10
48秒前
minever白完成签到,获得积分10
49秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
温壹应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
50秒前
Dr发布了新的文献求助10
50秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
蒋时晏应助科研通管家采纳,获得30
50秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得30
51秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3776406
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3321809
关于积分的说明 10207935
捐赠科研通 3037143
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666560
邀请新用户注册赠送积分活动 797578
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757872