Dual redox catalysis of VN/nitrogen-doped graphene nanocomposites for high-performance lithium-sulfur batteries

石墨烯 催化作用 氧化还原 双功能 化学工程 化学 锂(药物) 无机化学 材料科学 储能 双功能催化剂 硫黄 纳米复合材料 纳米技术 纳米颗粒 有机化学 医学 内分泌学 工程类 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Erdong Jing,Liang Chen,Shoudong Xu,Wenzhi Tian,Ding Zhang,Nana Wang,Zhongchao Bai,Xianxian Zhou,Shibin Liu,Donghong Duan,Xiangyun Qiu
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:64: 574-582 被引量:118
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2021.05.015
摘要

Lithium-sulfur (Li-S) batteries are regarded as one of the promising candidates for the next-generation energy storage system owing to their high capacity and energy density. However, the durable operation for the batteries is blocked by the shuttle behavior of soluble lithium polysulfides and the sluggish kinetics in the redox process. Here, VN nanoparticles on nitrogen-doped graphene (VN/NG) composite is synthesized by simple calcining method to modify the separators, which can not only chemically trap polysulfides, but also catalyze the conversion reaction between the polysulfides and the insoluble Li2S during the charge/discharge process. The catalytic effects of VN/NG are verified by the calculated activation energy (Ea), which is smaller than the counterpart with NG toward both directions of redox. Because of the synergistic adsorption-catalysis of VN/NG, the cells with VN/NG-modified separators deliver a superior rate performance (791 mAh g−1 at 5C) and cycling stability (863 mAh g−1 after 300 cycles with a low decaying rate of 0.068% per loop at 1C). This work provides a simple preparation strategy and fundamental understanding of the bifunctional catalyst for high-performance 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
2秒前
科研通AI6.2应助liugm采纳,获得10
2秒前
黄浩文发布了新的文献求助10
2秒前
小橙子llc发布了新的文献求助10
2秒前
大有阳光完成签到,获得积分10
3秒前
唐少侠在江湖完成签到,获得积分10
4秒前
能吃是猪完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
彭于晏应助999采纳,获得10
5秒前
追寻飞松完成签到 ,获得积分10
5秒前
super发布了新的文献求助10
5秒前
wp发布了新的文献求助10
6秒前
jinmin发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
feng1235完成签到,获得积分10
7秒前
Akim应助挽风采纳,获得10
8秒前
咕咕完成签到,获得积分10
8秒前
你的葳完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
9秒前
wanci应助超级绮波采纳,获得10
10秒前
hhhhxxxx完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
wp完成签到,获得积分10
11秒前
lcx发布了新的文献求助10
11秒前
DuanJN发布了新的文献求助10
12秒前
gejun发布了新的文献求助10
12秒前
自觉半山完成签到,获得积分10
12秒前
脑洞疼应助咕咕采纳,获得10
13秒前
13秒前
super完成签到,获得积分10
14秒前
always发布了新的文献求助10
14秒前
LL发布了新的文献求助10
14秒前
深情安青应助小橙子llc采纳,获得10
15秒前
沉默天思发布了新的文献求助10
15秒前
LH发布了新的文献求助10
16秒前
嘻嘻嘻嘻嘻呀完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7265260
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8886218
关于积分的说明 18780658
捐赠科研通 6942906
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202856
关于科研通互助平台的介绍 2376023
邀请新用户注册赠送积分活动 2178782