Creating Edge Sites within the 2D Metal‐Organic Framework Boosts Redox Kinetics in Lithium–Sulfur Batteries

材料科学 氧化还原 咪唑酯 锂(药物) 动力学 阴极 沸石咪唑盐骨架 硫黄 金属有机骨架 电池(电) 纳米技术 化学工程 化学 有机化学 功率(物理) 吸附 医学 物理 物理化学 量子力学 工程类 冶金 内分泌学
作者
Fudi Wang,Chunrong Zhao,Bingxue Liu,Shangqian Zhao,Yongguang Zhang,Lanting Qian,Zhongjun Chen,Jiantao Wang,Xin Wang,Zhongwei Chen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (42) 被引量:31
标识
DOI:10.1002/aenm.202201960
摘要

Abstract Lithium–sulfur batteries have received extensive interest owing to their exceptionally high energy density. Nonetheless, their practical implementation is still impeded by the shuttle effect of polysulfides and sluggish conversion kinetics. Considering that, a porous 2D defective zeolitic imidazolate framework‐7 (ZIF‐7) with abundant active edges is rationally designed as multifunctional sulfur carriers for Li–S batteries. The 2D ZIF‐7 enables uniform distribution of sulfur and rapid Li‐ion diffusion, while rich edges facilitate sufficient exposure to active sites capturing and catalyzing polysulfides. In addition, the nitrogen defects on edge sites can further accelerate the transformation of polysulfides and decrease the energy barrier of Li 2 S decomposition. Consequently, the Li–S batteries demonstrate surprisingly practical prospects with a stable capacity of 676.9 mAh g −1 over 500 cycles at 1 C (capacity retention rate = 72.3%). When assembled into a pouch cell at 2.3 mg cm −2 , it still exhibits a high capacity of 901.1 mAh g −1 after 100 cycles at 0.1 C. This work offers a rational structural design strategy to tackle the challenges of the sulfur cathode.
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
5秒前
祈安发布了新的文献求助10
5秒前
飞翔的霸天哥应助bane.采纳,获得20
5秒前
乐乐应助踏实的镜子采纳,获得10
5秒前
6秒前
孟韩完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
单纯乘风关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
gfqdts66完成签到 ,获得积分10
10秒前
14秒前
一只胖赤赤完成签到 ,获得积分10
14秒前
快乐的石头完成签到 ,获得积分10
15秒前
阿玉完成签到,获得积分0
17秒前
18秒前
19秒前
ZZXX完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
禹无极完成签到,获得积分20
22秒前
2389937250完成签到,获得积分10
23秒前
Rica325完成签到,获得积分10
23秒前
Kevin Li完成签到,获得积分10
24秒前
斯文败类应助诚心邑采纳,获得10
24秒前
Stacie发布了新的文献求助10
25秒前
可靠火车完成签到,获得积分10
26秒前
酸化土壤改良给lutiantian的求助进行了留言
26秒前
史萌发布了新的文献求助10
27秒前
29秒前
风中莫英完成签到 ,获得积分10
30秒前
科研通AI2S应助YY采纳,获得10
30秒前
坦率尔蝶完成签到 ,获得积分10
31秒前
31秒前
31秒前
LinYD发布了新的文献求助30
32秒前
共享精神应助冷酷向雪采纳,获得30
34秒前
tutu发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
Decade2021发布了新的文献求助10
35秒前
飞翔的霸天哥应助城堡采纳,获得30
36秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Lung resection for non-small cell lung cancer after prophylactic coronary angioplasty and stenting: short- and long-term results 400
Revolutions 400
Diffusion in Solids: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
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 2452437
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2125033
关于积分的说明 5410037
捐赠科研通 1853932
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922036
版权声明 562285
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493276