Rechargeable Iron–Sulfur Battery without Polysulfide Shuttling

多硫化物 硫黄 材料科学 阳极 溶解 电极 过渡金属 电池(电) 金属 化学工程 无机化学 电解质 电化学 阴极 氧化还原 化学 冶金 催化作用 有机化学 物理 工程类 物理化学 功率(物理) 量子力学
作者
Xian‐Yong Wei,Aaron Markir,Yingjie Xu,Edward Hu,Kevin T. Dai,Chong Zhang,Woochul Shin,Daniel P. Leonard,Keun-Il Kim,Xiulei Ji
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (40) 被引量:86
标识
DOI:10.1002/aenm.201902422
摘要

Abstract Sulfur represents one of the most promising cathode materials for next‐generation batteries; however, the widely observed polysulfide dissolution/shuttling phenomenon in metal–sulfur redox chemistries has severely restricted their applications. Here it is demonstrated that when pairing the sulfur electrode with the iron metal anode, the inherent insolubility of iron sulfides renders the shuttling‐free nature of the Fe–S electrochemical reactions. Consequently, the sulfur electrode exhibits promising performance for Fe 2+ storage, where a high capacity of ≈1050 mAh g −1 , low polarization of ≈0.16 V as well as stable cycling of 150 cycles are realized. The Fe–S redox mechanism is further revealed as an intriguing stepwise conversion of S 8 ↔ FeS 2 ↔ Fe 3 S 4 ↔ FeS, where a low volume expansion of ≈32.6% and all‐solid‐state phase transitions facilitate the reaction reversibility. This study suggests an alternative direction to exploit sulfur electrodes in rechargeable transition metal–sulfur 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
可靠发布了新的文献求助10
2秒前
今后应助早日毕业加采纳,获得10
2秒前
英姑应助三号技师采纳,获得30
3秒前
5秒前
Lucas应助why采纳,获得10
5秒前
Onionplink发布了新的文献求助10
6秒前
lk、完成签到,获得积分20
6秒前
jiangshi90完成签到,获得积分20
7秒前
饭饭发布了新的文献求助30
7秒前
ice发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
生物信息关注了科研通微信公众号
10秒前
大模型应助妃莫笑采纳,获得10
10秒前
lk、发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
富贵完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
nhu完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
l老王发布了新的文献求助10
17秒前
情怀应助三号技师采纳,获得10
19秒前
富贵发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
妃莫笑发布了新的文献求助10
21秒前
fljm完成签到,获得积分10
21秒前
YINZHE应助123456采纳,获得10
22秒前
慕青应助饭饭采纳,获得30
22秒前
why发布了新的文献求助10
22秒前
谷雨完成签到,获得积分20
24秒前
酷波er应助迫不急die采纳,获得10
24秒前
heyouxian完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
WATeam完成签到,获得积分10
25秒前
深情安青应助渣妹采纳,获得30
25秒前
狂野谷冬发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
淇淇发布了新的文献求助20
30秒前
Meihi_Uesugi发布了新的文献求助30
32秒前
heyouxian发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Pressing the Fight: Print, Propaganda, and the Cold War 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2471050
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2137749
关于积分的说明 5447197
捐赠科研通 1861707
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925879
版权声明 562740
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495275