Targeted Catalysis of the Sulfur Evolution Reaction for High‐Performance Lithium‐Sulfur Batteries

材料科学 催化作用 硫黄 化学工程 过渡金属 氧化物 锂(药物) 无机化学 化学 有机化学 冶金 工程类 内分泌学 医学
作者
Wenjia Qu,Ziyang Lu,Chuannan Geng,Li Wang,Yong Guo,Yibo Zhang,Weichao Wang,Wei Lv,Quan‐Hong Yang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (38) 被引量:43
标识
DOI:10.1002/aenm.202202232
摘要

Abstract The sluggish kinetics of the sulfur evolution reaction (SER) that occur because of the high oxidation barrier of Li 2 S causes low sulfur utilization and the poor rate performance of lithium–sulfur batteries. However, the design of the catalysts to solve this problem is still hard to achieve because it is difficult to precisely correlate the catalytic oxidation ability with the electronic structure. Here, a layer transition metal oxide, Na x Ti 0.5 Co 0.5 O 2 , is used as a model catalyst to probe such a correlation because it has a tunable electronic structure and good stability in the working potential window of Li–S batteries. By removing Na + , a partial phase change gradually increases the concentration of Co active sites while decreasing the work function with an upshift of the Fermi level, accelerating charge transfer on the catalyst surface and therefore improving its catalytic oxidation activity of Li 2 S. In particular, Na 0.7 Ti 0.5 Co 0.5 O 2 with two‐phases coexisting effectively lowers the activation potential of Li 2 S, leading to minimum polarization and excellent rate performance, and even at 5.0 C, the assembled cell has a high capacity of 615 mAh g −1 . This study indicates a way to optimize the electronic structure to enhance the SER, which is important for promoting the practical use 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
infinite完成签到,获得积分10
4秒前
aaaaarfv发布了新的文献求助10
5秒前
大模型应助ahhhhh采纳,获得10
8秒前
Orange应助aaaaarfv采纳,获得10
10秒前
宝宝言兼发布了新的文献求助10
12秒前
Zhengzhang完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
赖问筠完成签到 ,获得积分10
15秒前
CodeCraft应助lou1219采纳,获得10
16秒前
zhangwj226完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
ahhhhh发布了新的文献求助10
21秒前
ning_qing完成签到 ,获得积分10
23秒前
ding应助独特靖巧采纳,获得10
33秒前
无花果应助宝宝言兼采纳,获得10
34秒前
lemon完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
46秒前
玄之又玄完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
51秒前
立立早完成签到,获得积分10
54秒前
哭泣青烟完成签到 ,获得积分10
54秒前
jake完成签到,获得积分10
55秒前
55秒前
木棉发布了新的文献求助10
58秒前
壮观缘分完成签到,获得积分10
59秒前
甜美紫真发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
yuhuan发布了新的文献求助50
1分钟前
8R60d8应助年轻灯泡采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
lynn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
边城小子完成签到,获得积分10
1分钟前
Hevesy发布了新的文献求助30
1分钟前
Honghao发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
Building Quantum Computers 500
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 3864358
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3406684
关于积分的说明 10650985
捐赠科研通 3130662
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1726523
邀请新用户注册赠送积分活动 831783
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 780009