亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Sulfurized Polyacrylonitrile Cathodes With Rapid Redox Kinetics for High‐Capacity and Long‐Cycle‐Life Lithium‐Sulfur Batteries

聚丙烯腈 材料科学 动力学 硫黄 氧化还原 化学工程 阴极 锂(药物) 锂硫电池 无机化学 电极 聚合物 化学 电化学 复合材料 物理化学 医学 物理 工程类 内分泌学 量子力学 冶金
作者
Liang Tian,Li Li,Zhaowen Ren,Wenhui Yuan
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (34): e2503389-e2503389 被引量:2
标识
DOI:10.1002/smll.202503389
摘要

The quasi-solid-state reaction process in sulfurized polyacrylonitrile (SPAN) has emerged as a promising strategy to mitigate the polysulfide shuttle effect in lithium-sulfur (Li-S) batteries. However, the practical implementation of SPAN cathodes in ether-based electrolytes remains challenging due to solvation-induced structural rearrangement stemming from sluggish redox kinetics. Herein, a hierarchically structured composite (denoted as HSPAN) is developed through pyrolytic transformation of polystyrene (PS) templates coupled with carbon nanotubes (CNTs) network integration. This engineered architecture establishes dual electron-ion transport channels, which synergistically enhance sulfur redox kinetics, suppress short-chain sulfur dissolution, and enable stable charge/discharge cycling in ether electrolytes. The optimized HSPAN cathode delivers a specific discharge capacity of 1145 mAh g⁻¹ at 1 C rate with a sulfur content of 50%, maintaining 82% capacity retention over 800 cycles. Density functional theory (DFT) calculations reveal that the sulfurization treatment significantly narrows the HOMO-LUMO energy gap by modulating the electronic structure of polyacrylonitrile, thereby enhancing the conductivity and redox activity of the material, providing a theoretical basis for designing high-performance lithium-sulfur battery cathodes. This work provides fundamental insights into the solvation dynamics of sulfurized polymers and demonstrates a viable pathway toward practical high-energy-density Li-S batteries through rational electrode engineering.
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
qqmm27完成签到,获得积分10
2秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
aaa5a123完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
aurora完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
Cheffe发布了新的文献求助10
14秒前
桐桐应助惊蛰采纳,获得10
15秒前
16秒前
香蕉觅云应助尊嘟假嘟采纳,获得10
20秒前
慕青应助尊嘟假嘟采纳,获得10
20秒前
molihuakai应助尊嘟假嘟采纳,获得10
20秒前
李骆应助尊嘟假嘟采纳,获得10
21秒前
充电宝应助尊嘟假嘟采纳,获得10
21秒前
汉堡包应助尊嘟假嘟采纳,获得10
21秒前
充电宝应助尊嘟假嘟采纳,获得30
21秒前
27秒前
开朗的千雁完成签到 ,获得积分10
35秒前
37秒前
和风完成签到 ,获得积分10
40秒前
Bonnienuit完成签到 ,获得积分10
40秒前
思源应助buerger采纳,获得10
46秒前
50秒前
53秒前
buerger发布了新的文献求助10
54秒前
顾矜应助buerger采纳,获得10
58秒前
1分钟前
1分钟前
李健应助饭饭采纳,获得30
1分钟前
学者风范完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
冯尔蓝发布了新的文献求助10
1分钟前
Charles完成签到,获得积分0
1分钟前
冯尔蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
z脏脏包完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小阿操发布了新的文献求助80
1分钟前
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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7311478
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8928336
关于积分的说明 18923089
捐赠科研通 6972933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213331
关于科研通互助平台的介绍 2381531
邀请新用户注册赠送积分活动 2191460