清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Cationic Polymer Binder for Simultaneously Propelling Ion Transfer and Promoting Polysulfide Conversion in Lithium–Sulfur Batteries

多硫化物 阳离子聚合 锂(药物) 材料科学 聚合物 阴极 化学工程 酰亚胺 化学 复合材料 高分子化学 电化学 电解质 电极 工程类 医学 物理化学 内分泌学
作者
Yuanhao Shi,Dongxia Li,Xiangfeng Sun,Yuxin Xue,Zhiqi Li,Yulin Fu,Chongxian Luo,Qiong Lin,Xuefeng Gui,Kai Xu
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (13): 7430-7440 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsapm.4c00668
摘要

Lithium–sulfur (Li–S) batteries, possessing substantial capacity, present a promising successor to current lithium-ion batteries, but the "shuttle effect" during cycling and deficient lithium-ion conductivity in Li–S batteries limit their practical applications. One potential remedy to these issues lies in the use of functional binders. In this study, building on the exceptional electrochemical stability of poly(vinylidene fluoride) (PVDF), we strategically grafted the cationic monomer 1-butyl-3-vinylimidazole with bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (TFSI–) coordination from the chain of PVDF, thereby engineering the ionomer binder PVDF-g-(1-butyl-3-vinylimidazolium bis((trifluorompropyl)sulfonyl)imide) (BVIM). Density-functional theory (DFT) calculations affirmed that these cationic polymer branches, possessing a high binding energy with lithium polysulfides (LiPSs), are effective in trapping the LiPSs generated at the cathode. Moreover, while adsorbing LiPSs the TFSI– originally coordinated with the branched chain will be displaced, forming a dynamic small molecule pathway in the cathode that promotes lithium-ion conduction. As a result, Li–S batteries with BVIM binders deliver a persistent reversible capacity of 792.5 mAh g–1 over 250 cycles at a rate of 0.5C. Concurrently, at a high sulfur loading of 5.5 mg cm–2, a specific capacity of 3.3 mAh cm–2 was maintained after 50 cycles at 0.2C.

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
ADDDGDD发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
欢呼亦绿完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
5秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
10秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
12秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
17秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
20秒前
葱饼完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
23秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
23秒前
寻找组织完成签到,获得积分10
25秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
25秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
ADDDGDD发布了新的文献求助10
30秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得20
31秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7145057
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8792213
关于积分的说明 18581050
捐赠科研通 6738035
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3157408
关于科研通互助平台的介绍 2287331
邀请新用户注册赠送积分活动 2131802