Kinetic activation of interfacial Li 2 S via zirconia membrane reactor confinement catalysis for high‐performance lithium/sulfur batteries

催化作用 立方氧化锆 锂(药物) 硫黄 化学工程 材料科学 动能 化学 无机化学 陶瓷 有机化学 复合材料 冶金 物理 工程类 医学 内分泌学 量子力学 生物化学
作者
Lei Ji,Jiayi Xue,Yuxin Dang,Quan Zhuang,Daotong Yang,Min Jia,Tong Wu,Yingying Zhang,Jinghai Liu,Jinghai Liu,Y.M. Zhang,Y.M. Zhang
出处
期刊:InfoMat [Wiley]
卷期号:7 (10) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/inf2.70056
摘要

Abstract The slow kinetics and irreversibility of Li 2 S deposition and dissolution during the sulfur reduction/evolution reactions (SRR/SER) hinder the fast‐charging and high‐rate capabilities of lithium–sulfur (Li/S) batteries. To address this challenge, we design a zirconia membrane reactor (ZMR) composed of ZrO 2 /N‐doped carbon nanofibers (ZONC) to kinetically regulate the interfacial reversible conversion of Li 2 S. Electrochemical measurements, in situ x‐ray diffraction, and density functional theory calculations are employed to investigate the confinement catalysis of ZMR and elucidate the Li 2 S activation mechanism for enhanced rate performance and cycling stability. Operating at the cathode side, the ZMR enables the Li/S cell to deliver an initial discharge specific capacity of 1460.8 mAh g −1 at 0.1 C (corresponding to a sulfur utilization of approximately 87.2%), a high‐rate capability of 931.4 mAh g −1 at 5 C, and a capacity retention of 91.0% after 200 cycles at 3 C. Moreover, when a sandwich configuration module (ZMR‐S‐ZMR) is fabricated to support a high‐sulfur‐loading cathode, the resulting Li/S coin cell with a sulfur loading of 12.0 mg cm −2 achieves a remarkable areal capacity of 8.6 mAh cm −2 and 94.2% capacity retention after 90 cycles at 0.1 C (2.2 mA). image
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
vegetable发布了新的文献求助10
刚刚
ll关闭了ll文献求助
1秒前
1秒前
2秒前
momolalala发布了新的文献求助10
2秒前
xiewuhua完成签到,获得积分10
2秒前
斯文败类应助zhubaofang采纳,获得10
4秒前
jessica发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
gyfchv发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
白玫瑰完成签到,获得积分20
7秒前
舒心乐荷发布了新的文献求助10
7秒前
小岚花发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
eva完成签到,获得积分10
11秒前
单薄海亦发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
yy0322完成签到,获得积分10
13秒前
Macarsa应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
yjh123应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
zwenng发布了新的文献求助10
14秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
WW应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
15秒前
WW应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
菲菲公主完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
bkagyin应助sha采纳,获得10
15秒前
16秒前
CipherSage应助舒心乐荷采纳,获得10
16秒前
18秒前
小飞七发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6920536
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8610780
关于积分的说明 18268678
捐赠科研通 6336262
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3069917
关于科研通互助平台的介绍 2100161
邀请新用户注册赠送积分活动 2047240