Enhanced Sulfur Redox and Polysulfide Regulation via Porous VN-Modified Separator for Li–S Batteries

多硫化物 材料科学 氧化还原 多孔性 硫黄 分离器(采油) 化学工程 电解质 纳米技术 电极 无机化学 化学 复合材料 物理化学 热力学 冶金 工程类 物理
作者
Yingze Song,Shuyang Zhao,Yiran Chen,Qiang Cai,Jia Li,Quan‐Hong Yang,Jingyu Sun,Zhongfan Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:11 (6): 5687-5694 被引量:137
标识
DOI:10.1021/acsami.8b22014
摘要

Lithium–sulfur (Li–S) batteries have now emerged as the next-generation rechargeable energy storage system because of the high energy density and theoretical capacity. However, the notorious "lithium polysulfide (LiPS) shuttle" and sluggish kinetics in sulfur redox have posted great threat to their practical applications. Herein, we develop a VN-modified separator as an effective promoter to regulate the LiPSs and accelerate the electrochemical kinetics of Li–S batteries. Benefiting from the dense packing structure and polar surface of porous VN, the VN-modified separator favorably synergizes bifunctionality of physical confinement and chemical entrapment toward LiPSs while affording smooth lithium-ion migration. In addition, the superb electrical conductivity of VN also propels the LiPS conversion. With these advantages, thus-integrated batteries with VN-modified separator exhibit an average capacity decay of 0.077% per cycle at 1 C for 800 cycles. A reasonable areal capacity of 4.2 mAh cm–2 is achieved even with a high sulfur mass loading of 3.8 mg cm–2 at 0.2 C. The present work offers a rational strategy to regulate the LiPS behavior and guide the sulfur redox kinetics toward effective and long-life 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
黄垚发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
THINKG发布了新的文献求助10
3秒前
Hhh发布了新的文献求助10
4秒前
称心乐枫发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
科研通AI5应助QI采纳,获得10
6秒前
荒漠完成签到,获得积分10
6秒前
meng发布了新的文献求助10
6秒前
可爱的函函应助随风巽采纳,获得10
6秒前
天天快乐应助诗轩采纳,获得10
7秒前
嘉悦的小狗博士完成签到,获得积分10
8秒前
10完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Hello应助咕噜咕噜采纳,获得10
10秒前
zm完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
槛外土馒头完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
852应助LLL采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助alaa采纳,获得30
12秒前
整齐唯雪完成签到,获得积分20
13秒前
longyu915完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
know发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
可爱的函函应助10采纳,获得10
14秒前
askaga完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
羊羊完成签到 ,获得积分10
16秒前
jim发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
lyh发布了新的文献求助10
18秒前
rayce发布了新的文献求助10
19秒前
朴素饼干发布了新的文献求助10
19秒前
zhuzhu完成签到,获得积分10
19秒前
婷杰发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Mechanochemistry of Solid Surfaces 500
材料概论 周达飞 ppt 500
Nonrandom distribution of the endogenous retroviral regulatory elements HERV-K LTR on human chromosome 22 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
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 3806719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3351444
关于积分的说明 10354221
捐赠科研通 3067286
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1684457
邀请新用户注册赠送积分活动 809674
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 765568