High‐Rate Lithium–Selenium Batteries Boosted by a Multifunctional Janus Separator Over a Wide Temperature Range of −30 °C to 60 °C

材料科学 分离器(采油) 杰纳斯 阳极 阴极 纳米笼 化学工程 涂层 纳米技术 电极 催化作用 有机化学 化学 物理 工程类 物理化学 热力学
作者
Yue Guo,Shengqing Zhu,Chenghui Mao,Yiqun Chen,Liwei Liu,Jiaheng Liu,Xizhang Wang,Qiang Wu,Lijun Yang,Zheng Hu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (46) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/adma.202304551
摘要

Lithium-selenium batteries are characterized by high volumetric capacity comparable to Li-S batteries, while ≈1025 times higher electrical conductivity of Se than S is favorable for high-rate capability. However, they also suffer from the "shuttling effect" of lithium polyselenides (LPSes) and Li dendrite growth. Herein, a multifunctional Janus separator is designed by coating hierarchical nitrogen-doped carbon nanocages (hNCNC) and AlN nanowires on two sides of commercial polypropylene (PP) separator to overcome these hindrances. At room temperature, the Li-Se batteries with the Janus separator exhibit an unprecedented high-rate capability (331 mAh g-1 at 25 C) and retain a high capacity of 408 mAh g-1 at 3 C after 500 cycles. Moreover, the high retained capacities are achieved over a wide temperature range from -30 °C to 60 °C, showing the potential application under extreme environments. The excellent performances result from the "1+1>2" synergism of suppressed LPSes shuttling by chemisorption and electrocatalysis of hNCNC on the cathode side and suppressed Li-dendrite growth by thermally conductive AlN-network on the anode side, which can be well understood by the "Bucket Effect". This Janus separator provides a general strategy to develop high-performance lithium-chalcogen (Se, S, SeS2 ) 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
无花果应助MBEye采纳,获得10
1秒前
1秒前
半柚发布了新的文献求助10
2秒前
許1111发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
吴晓敏完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
sanch完成签到,获得积分10
4秒前
耶喽小黄完成签到,获得积分20
8秒前
wang发布了新的文献求助50
9秒前
Sun发布了新的文献求助10
9秒前
hygge完成签到,获得积分10
10秒前
m(_._)m完成签到 ,获得积分0
10秒前
12秒前
12秒前
852应助kkmi采纳,获得10
13秒前
斯文败类应助年轻半雪采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
贪玩的元彤完成签到,获得积分10
14秒前
Atopos文完成签到 ,获得积分10
15秒前
wanci应助Sun采纳,获得10
15秒前
十八发布了新的文献求助60
17秒前
17秒前
施储完成签到,获得积分10
17秒前
书包王发布了新的文献求助10
18秒前
Suzzne发布了新的文献求助10
18秒前
顾矜应助高冷的呆呆鱼采纳,获得10
18秒前
18秒前
21秒前
21秒前
21秒前
彭于晏应助香酥板栗采纳,获得10
23秒前
乐观小之应助小肥脸儿采纳,获得10
24秒前
Mryuan发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
华仔应助超级绫采纳,获得10
25秒前
无辜的大雁完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
Many-electron theory of superexchange 1000
Handbook of Diagnosis and Treatment of DSM-5-TR Personality Disorders (2025, 4th edition) 800
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 400
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
The Monocyte-to-HDL ratio (MHR) as a prognostic and diagnostic biomarker in Acute Ischemic Stroke: A systematic review with meta-analysis (P9-14.010) 240
Werkstoffe und Bauweisen in der Fahrzeugtechnik 200
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 3832915
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3375336
关于积分的说明 10488703
捐赠科研通 3094953
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1704149
邀请新用户注册赠送积分活动 819814
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 771661