Low Concentration Electrolyte Enabling Anti‐Clustering of Lithium Polysulfides and 3D‐Growth of Li 2 S 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:59
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
1秒前
1秒前
铅笔完成签到,获得积分10
1秒前
yuewang完成签到,获得积分10
3秒前
weixin112233完成签到,获得积分10
4秒前
自信完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
wonder发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
庄建煌完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
hadfunsix完成签到 ,获得积分10
9秒前
Rain发布了新的文献求助10
11秒前
ZYA1999完成签到,获得积分10
12秒前
eeeee发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
15秒前
小城故事和冰雨完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
Rain完成签到,获得积分20
17秒前
gyg123发布了新的文献求助10
18秒前
angelinazh完成签到,获得积分10
19秒前
木槿发布了新的文献求助10
19秒前
choicen发布了新的文献求助10
20秒前
胡京龙完成签到,获得积分20
20秒前
miao3718完成签到 ,获得积分10
20秒前
大猪完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
爆米花应助迷路的指甲油采纳,获得10
22秒前
24秒前
忧郁的猕猴桃完成签到,获得积分10
25秒前
香蕉觅云应助三伏天采纳,获得10
26秒前
馅饼完成签到,获得积分10
26秒前
Joseph_sss完成签到 ,获得积分0
27秒前
阿曾完成签到 ,获得积分10
27秒前
Kiki完成签到 ,获得积分10
27秒前
遇见飞儿完成签到,获得积分10
28秒前
科研通AI6.2应助choicen采纳,获得10
29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 Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 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 6410798
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8230031
关于积分的说明 17464253
捐赠科研通 5463763
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886993
邀请新用户注册赠送积分活动 1863440
关于科研通互助平台的介绍 1702532