Biopolymer separators from polydopamine-functionalized bacterial cellulose for lithium-sulfur batteries

分离器(采油) 多硫化物 细菌纤维素 化学工程 阳极 电化学 纤维素 生物高聚物 材料科学 电极 化学 硫黄 纳米技术 有机化学 复合材料 聚合物 电解质 物理化学 工程类 物理 热力学
作者
Rishav Kumar Baranwal,Xueyan Lin,Wenyue Li,Xuan Pan,Shu Wang,Zhaoyang Fan
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:656: 556-565 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.11.138
摘要

The advancement of the lithium-sulfur (Li-S) batteries is immensely impeded by two main challenges: polysulfide shuttling between the electrodes and Li dendrite formation associated with the Li-metal anode. To tackle these challenges, we synthesized a polydopamine coated bacterial cellulose (PDA@BC) separator in a way to create physical and chemical traps for the shuttling polysulfides and to control the Li+ flux. While nanocellulose offers its dense network as a physical trap, the presence of polydopamine in the separator offers polar functional groups which not only has a high binding energy towards the polysulfides but also helps in redistribution of the Li+ ions across it. The electrochemical and physiochemical results suggest that the synthesized separator can have practical applicability owing to its superior performance compared to a commercial separator. The Li-S batteries assembled with this separator showed a specific discharge capacity of 1449 mAh/g at 0.1C and 877 mAh/g at 1C, and a capacity fade of 0.03 % per cycle over 650 cycles at 1C. Using a PDA@BC separator, a practical Li-S battery cell with S loading of 7.5 mg cm−2 (and E/S ratio of 10 µLmg−1, 82 % S ratio) was also tested at 1C, which delivered a capacity of ∼ 6 mAh cm−2 for 500 cycles.
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
Xiuki应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
言午发布了新的文献求助10
刚刚
打打应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
肥仔发布了新的文献求助20
刚刚
科目三应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Pomelo完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
隐形曼青应助chwa采纳,获得10
1秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
打打应助山复尔尔采纳,获得10
1秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Robin发布了新的文献求助10
1秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Xiuki应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Xiuki应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
英姑应助whz采纳,获得10
2秒前
毗昙应助jumper采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
yahong完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小渝干发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
orixero应助乾乾采纳,获得10
3秒前
月亮发布了新的文献求助10
3秒前
高分求助中
(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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Surgical Ergonomic Pilot Study Using a Posture Biofeedback Device in Rhinology: A MultiPhase Quality Improvement Study 400
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 7691646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9253223
关于积分的说明 19980823
捐赠科研通 7264505
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3291042
关于科研通互助平台的介绍 2447289
邀请新用户注册赠送积分活动 2296177