Boosting Polysulfide Conversion on Fe‐Doped Nickel Diselenide Toward Robust Lithium–Sulfur Batteries

多硫化物 材料科学 二硒醚 兴奋剂 硫黄 Boosting(机器学习) 锂(药物) 锂硫电池 无机化学 纳米技术 冶金 电化学 电解质 光电子学 电极 物理化学 化学 医学 机器学习 计算机科学 内分泌学
作者
Junshan Li,Jing Yu,Yong Cai Zhang,Canhuang Li,Yi Ma,Huiyao Ge,Ning Jian,Luming Li,Chaoyue Zhang,Jinyuan Zhou,Jordi Arbiol,Andreu Cabot
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (33) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/adfm.202501485
摘要

Abstract Sulfur offers a high‐energy‐density, low‐cost, and sustainable alternative to traditional battery cathodes, but its practical use is limited by sluggish and uneven reaction and polysulfide dissolution, necessitating electrocatalytic additives to enhance conversion efficiency. Generating unpaired spin electrons has proven effective in enhancing performance in Co‐based electrocatalysts. These unpaired electrons increase polysulfide conversion by enhancing adsorption and weakening S─S bonds, facilitating their cleavage during sulfur reduction reactions. This work extends the strategy to Fe–Ni‐based catalysts. The synthesis of NiSe 2 and Fe‐doped NiSe 2 particles is reported and investigate the impact of Fe doping on the electronic structure, catalytic activity, and performance of NiSe 2 is introduced as a coating on the cathode side of the Li–S battery (LSB) separator. Experimental analyses and first‐principles calculations reveal that Fe‐rich cores and surface doping in NiSe 2 enhance the density of states at the Fermi level and introduce unpaired electrons, boosting LiPS adsorption and catalytic conversion. These synergistic effects significantly improve the catalytic performance, cycling stability, and overall performance of LSB cells. Specifically, LSB cells based on Fe‐doped NiSe 2 ‐based separators achieve specific capacities of 1483 mAh g⁻¹ at 0.1C and 1085 mAh g⁻¹ at 1C, along with remarkable cycling stability, retaining 84.4% capacity after 800 cycles. High sulfur‐loading tests further validate the multifunctional membrane's effectiveness, showing significant capacity retention and reduced polysulfide loss.
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
狮子完成签到,获得积分10
刚刚
yjh1515790968发布了新的文献求助10
刚刚
热情的外套完成签到,获得积分20
1秒前
cx2683693878完成签到,获得积分10
1秒前
coco完成签到 ,获得积分10
1秒前
李博士完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
内向绿凝完成签到,获得积分10
2秒前
FFFFF完成签到,获得积分10
2秒前
小二郎应助MaChent采纳,获得10
2秒前
科目三应助超级绮波采纳,获得10
3秒前
zz完成签到,获得积分20
4秒前
meyokki完成签到,获得积分10
4秒前
张笨笨完成签到 ,获得积分10
5秒前
wlg发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
兴建完成签到,获得积分10
5秒前
玉玉鼠完成签到,获得积分10
5秒前
Orange应助wen采纳,获得10
5秒前
WuX完成签到,获得积分10
5秒前
ikun123发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
molihuakai应助骆如雪采纳,获得10
6秒前
6秒前
科研通AI6.3应助小仙女采纳,获得10
7秒前
jiabao完成签到,获得积分10
7秒前
wanci应助机智的苗条采纳,获得80
7秒前
7秒前
7秒前
小二郎应助拂晓采纳,获得30
7秒前
辛勤从霜完成签到,获得积分20
8秒前
keke完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
tlotw41完成签到,获得积分10
9秒前
酷波er应助明亮尔冬采纳,获得10
9秒前
刘嘉欣完成签到,获得积分10
10秒前
Akim应助管康淇采纳,获得10
10秒前
机灵的南蕾完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
connie完成签到,获得积分10
10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
Organic Reactions, Volume 116 1500
VALIDATION OF THE TAYLOR, ALAMEL AND VPSC MODELS FOR PLASTIC ANISOTROPY MODELING OF SHEET METALS 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Middleton's Allergy Principles and Practice 10th Edition(Middleton's Allergy 2-Volume Set, 10th Edition) 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
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 7402963
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9007556
关于积分的说明 19179197
捐赠科研通 7036549
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3231451
关于科研通互助平台的介绍 2393726
邀请新用户注册赠送积分活动 2213176