Single-Atom Electrocatalysts for Lithium Sulfur Batteries: Progress, Opportunities, and Challenges

电池(电) 储能 阳极 阴极 有机自由基电池 催化作用 电解质 锂(药物) 锂离子电池的纳米结构 成核 硫黄 材料科学 Atom(片上系统) 化学 化学工程 纳米技术 电极 工程类 计算机科学 冶金 有机化学 物理化学 功率(物理) 嵌入式系统 内分泌学 物理 医学 量子力学
作者
Feifei Wang,Jing Li,Juan Zhao,Yixiao Yang,Chenliang Su,Yu Lin Zhong,Quan‐Hong Yang,Jiong Lu
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:2 (11): 1450-1463 被引量:130
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.0c00396
摘要

Lithium sulfur (Li–S) battery is considered as one of the most promising energy storage devices, because of its low cost, high energy density, and environmental friendliness. However, the practical applications of Li–S batteries have been hindered by a low utilization efficiency of sulfur arising from complicated chemical conversion of polysulfides and the corrosion of Li metal electrode during charge/discharge processes. Single atom catalysts (SACs) consisting of atomically-dispersed metal sites have been recently exploited as high-performance electrocatalytic materials in various energy storage devices, including Li–S batteries, because of their unique catalytic properties and maximized atom efficiency. In this mini-review, we first describe the major roadblocks and opportunities for the development of commercial Li–S batteries. Following that, we will highlight the specific roles of SAC materials, which are used as cathodes, separators, interlayers, electrolytes, and anodes in Li–S batteries. The detailed catalytic conversion mechanism of polysulfides and nucleation process of Li ions over single-atom active sites are also discussed. Finally, we highlight major challenges to be addressed in this field and provide our perspectives in the rational design and synthesis of superior SACs to accelerate their application in 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
刚刚
王金娥完成签到,获得积分10
刚刚
活泼忆丹完成签到,获得积分10
刚刚
ableyy完成签到,获得积分10
1秒前
Ava应助杨行肖采纳,获得10
1秒前
smj完成签到,获得积分10
1秒前
1233330完成签到,获得积分10
2秒前
Inten发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
jachin发布了新的文献求助10
2秒前
LinglongCai完成签到 ,获得积分10
2秒前
一二发布了新的文献求助10
3秒前
wyn完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
Ava应助饱满乌冬面采纳,获得10
4秒前
丘比特应助一颗烂番茄采纳,获得10
4秒前
4秒前
天真友易发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
明理的灭绝完成签到,获得积分10
5秒前
孤岛发布了新的文献求助10
6秒前
青藤发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
pan完成签到,获得积分10
7秒前
共享精神应助一二采纳,获得10
8秒前
123jopop完成签到,获得积分10
8秒前
aaawen完成签到,获得积分20
8秒前
misalia发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
曾永佳发布了新的文献求助10
8秒前
树叶有专攻完成签到,获得积分10
9秒前
852应助情绪总在阴雨天采纳,获得10
9秒前
英姑应助chrisio采纳,获得30
9秒前
神奇宝贝完成签到,获得积分10
10秒前
恒星七纪发布了新的文献求助10
10秒前
冷静发布了新的文献求助10
11秒前
会游泳的鱼完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
Knowledge management in the fashion industry 300
The world according to Garb 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3816509
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3359946
关于积分的说明 10406042
捐赠科研通 3078020
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690472
邀请新用户注册赠送积分活动 813786
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767857