Understanding of Low‐Porosity Sulfur Electrode for High‐Energy Lithium–Sulfur Batteries

材料科学 硫黄 润湿 电解质 多孔性 阴极 电极 电池(电) 化学工程 储能 曲折 复合材料 冶金 物理化学 化学 工程类 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Yucheng Fu,Rajesh Kumar Singh,Shuo Feng,Jun Liu,Jie Xiao,Jie Bao,Zhijie Xu,Dongping Lu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (13) 被引量:52
标识
DOI:10.1002/aenm.202203386
摘要

Abstract The lithium–sulfur (Li–S) battery is a promising technology for large‐scale energy storage and vehicle electrification due to its high theoretical energy density and low cost. Reducing the sulfur cathode porosity has been identified recently as a viable strategy for improving the cell practical energy density and minimizing pore‐filling electrolytes to extend cell life at lean electrolyte conditions. Direct use of a low‐porosity cathode for Li–S battery results in poor electrode wetting, nonuniform electrode reactions, and thus early cell failure. To understand and mitigate the barriers associated with the use of low‐porosity electrodes, multiscale modeling is performed to predict electrode wetting, electrolyte diffusion, and their impacts on sulfur reactions in Li–S cells by explicitly considering the electrode wettability impacts and electrode morphologies. The study elucidates the critical impact of low tortuosity and large channel pore design for promoting electrode wetting and species diffusion. It is suggested that the secondary particle size should be comparable with the electrode thickness to effectively promote electrolyte wettability and sulfur reactivity. This study provides new insights into the low‐porosity electrode material and designs and is expected to accelerate the development of practical high‐energy 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
chenjk完成签到,获得积分20
1秒前
毛欢完成签到,获得积分20
1秒前
小吉发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
喜悦立诚发布了新的文献求助10
1秒前
OO完成签到,获得积分10
1秒前
Moweikang完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
CR7应助吕津阳采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
鱼子酱发布了新的文献求助10
2秒前
小二郎应助舒适的如萱采纳,获得10
3秒前
研友_VZG7GZ应助舒适的如萱采纳,获得10
3秒前
orixero应助霖总采纳,获得10
3秒前
英俊的铭应助舒适的如萱采纳,获得10
3秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
3秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
超文献应助舒适的如萱采纳,获得10
4秒前
4秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
超文献应助舒适的如萱采纳,获得10
4秒前
dong完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
研友_LJGmvn完成签到,获得积分10
4秒前
浅水豚完成签到,获得积分10
4秒前
OO发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
烂漫的豆芽完成签到,获得积分10
5秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
kk发布了新的文献求助10
5秒前
dde应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
充电宝应助安格大大大采纳,获得10
6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
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
DIPPR Project 801 - Full Version 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7767444
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9311073
关于积分的说明 20321479
捐赠科研通 7352460
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315318
关于科研通互助平台的介绍 2464693
邀请新用户注册赠送积分活动 2330011