Constructing Wide‐Temperature‐Range Li–S Batteries Through Synergistic Boride Spin‐Polarization Coupling Regulation and Magnetohydrodynamic Effects

磁流体驱动 阴极 材料科学 多硫化物 可控性 锂(药物) 密度泛函理论 储能 磁场 工作(物理) 纳米技术 离子 阳极 硼化物 多物理 磁流体力学 联轴节(管道) 沉积(地质) 领域(数学) 磁芯 电子 化学物理 工程物理 吸附 感应耦合 多收费 凝聚态物理 铁磁性 电流密度
作者
Bin Wang,Beining Guo,Muhammad Mamoor,Yueyue Kong,Linlin Wang,Fengbo Wang,Zhongxin Jing,Guangmeng Qu,Xiyu He,Ling‐Yi Kong,Pengtu Zhang,Liqiang Xu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:65 (12): e19187-e19187
标识
DOI:10.1002/anie.202519187
摘要

Lithium-sulfur batteries, despite their high specific capacity, high theoretical energy density, environmental benignity, and low cost-related unique advantages, face critical challenges including polysulfide shuttling, sluggish redox kinetics, and uncontrolled lithium dendrite growth. Here, we propose a magnetic field cooperative regulation strategy that concurrently optimizes both sulfur cathode and lithium via spin engineering and magnetohydrodynamic (MHD) effects. Bilayer-hollow FeNi boride bipyramids (FeNi─B) with nanoreactor architectures were designed, in which an external magnetic field triggers 3d-orbital electron spin rearrangement. Simultaneously, the uniform distribution of ions and dendrite-free deposition were achieved by driving lithium-ion spiral convection through MHD effects. It is worth noting that the optimized cells exhibit exceptional cycling stability under extreme conditions (-40°C). Density functional theory and multiphysics simulations jointly reveal two mechanisms: Spin-polarization-enhanced adsorption energy for sulfur species and lithium protection via Lorentz-force-mediated ion transport. This work establishes a novel paradigm for designing magnetic field-responsive electrocatalysts and manipulating spin-orbit coupling, offering broad implications for multiphysical-field strategies in next-generation 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
1秒前
打打应助123123采纳,获得10
2秒前
传奇3应助qqq采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
勤劳的芷天完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
Leo发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
Panther完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
6秒前
Leo发布了新的文献求助10
6秒前
威武的念之完成签到 ,获得积分20
6秒前
Leo发布了新的文献求助30
7秒前
Leo发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Leo发布了新的文献求助10
9秒前
Leo发布了新的文献求助10
9秒前
科目三应助kinder采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S应助大方的百川采纳,获得10
9秒前
Leo发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
活力的红牛完成签到 ,获得积分10
10秒前
Leo发布了新的文献求助30
10秒前
wzy发布了新的文献求助10
10秒前
Leo发布了新的文献求助10
10秒前
ding应助XXYH采纳,获得10
10秒前
我是125发布了新的文献求助10
10秒前
Leo发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Leo发布了新的文献求助30
11秒前
Leo发布了新的文献求助10
12秒前
完美世界应助欢呼醉薇采纳,获得10
12秒前
13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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 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 7625608
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9200563
关于积分的说明 19726484
捐赠科研通 7196591
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273723
关于科研通互助平台的介绍 2435872
邀请新用户注册赠送积分活动 2269661