Biomimetic Porous Carbon of Marine Sponge for High Performance Cathode of Li‐S Battery

多硫化物 材料科学 阴极 硫黄 氧化还原 化学工程 介孔材料 电化学 动力学 电池(电) 碳纤维 吸附 多孔性 电化学动力学 锂硫电池 电导率 纳米技术 催化作用 储能 无机化学 电极 氧化物
作者
YingHua Li,Mengtian Zhang,Z Xu,Zhilin Liu,Mingyan Chuai,Xiao Xiao,Xiaodong Guo,Guangmin Zhou,Yiyong Mai,Fugui Xu,Hong Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (27): e73073-e73073 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adma.73073
摘要

ABSTRACT The electrochemical performance of lithium‐sulfur batteries is hindered by the shuttle effect of lithium polysulfides, the poor electrical conductivity of sulfur, and sluggish redox kinetics of sulfur species. By mimicking the high‐efficiency mass transport, excellent nutriment capture capability, and rapid catalytic conversion properties of marine sponges, a multifunctional bicontinuous mesoporous carbonaceous sulfur host incorporated with Co single atoms (denoted as bimeso‐CoNC) is constructed as a cathode material for Li‐S batteries. The 3D interconnected mesochannels in bimeso‐CoNC enhance the Li + transport and sulfur loading, while the incorporated Co single atoms exhibit strong polysulfide adsorption and accelerate the kinetics of polysulfide conversion. Remarkably, the bimeso‐CoNC/S‐based cathode delivers a high capability of 570.0 mAh g −1 at 6 C, a high areal capacity of 11.6 mAh cm −2 at an ultrahigh sulfur loading of 13.5 mg cm −2 , and remarkable long‐term stability (over 1200 cycles with 0.039% capacity decay per cycle). The comprehensive performance ranks among the best of the reported carbon‐based cathode materials for Li‐S batteries. This study presents a pore engineering strategy to improve the loading and adsorption of sulfur as well as accelerate the sulfur redox kinetics in Li‐S batteries, which remarkably suppresses the shuttling effect and thus enhances the performance 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
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
忆年发布了新的文献求助10
刚刚
李健的应助被陈洋_复旦大学采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
yh完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研通AI6.4的应助被ww采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
不吃了发布了新的文献求助20
3秒前
Lucas的应助被zkl采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
英俊的铭的应助被kkkkllll采纳,获得10
3秒前
不灵0发布了新的文献求助10
3秒前
Chang发布了新的文献求助20
4秒前
922完成签到,获得积分10
4秒前
sammi米完成签到,获得积分10
5秒前
烟花的应助被七听采纳,获得30
5秒前
LZS发布了新的文献求助10
5秒前
完美世界的应助被TTOM采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
FashionBoy的应助被study采纳,获得30
6秒前
6秒前
radio发布了新的文献求助10
7秒前
Akim的应助被51新月采纳,获得10
7秒前
7秒前
CipherSage的应助被小帅采纳,获得10
8秒前
科研彭于晏完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
jmxhh发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8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
Energie-Contracting 1500
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
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
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 8018457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9463592
关于积分的说明 21199726
捐赠科研通 7589277
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3385966
关于科研通互助平台的介绍 2518478
邀请新用户注册赠送积分活动 2421119