Single Zinc Atom Aggregates: Synergetic Interaction to Boost Fast Polysulfide Conversion in Lithium‐Sulfur Batteries

多硫化物 硫黄 材料科学 电解质 锂(药物) 化学工程 碳纤维 氧化还原 碳纳米管 锂硫电池 纳米技术 电极 化学 物理化学 复合材料 冶金 复合数 工程类 内分泌学 医学
作者
Xiaomin Zhang,Tingzhou Yang,Yongguang Zhang,Xingbo Wang,Xingbo Wang,Jiayi Wang,Yebao Li,Aiping Yu,Xin Wang,Xin Wang,Zhongwei Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (6): e2208470-e2208470 被引量:136
标识
DOI:10.1002/adma.202208470
摘要

Abstract Single‐atom catalysts (SACs) pave new possibilities to improve the utilization efficiency of sulfur electrodes arising from polysulfide shuttle effects and sluggish kinetics due to their excellent applicability in atomic‐scale reaction mechanisms and structure‐activity relationships. Herein, nitrogen (N)‐anchored SACs on the highly ordered N‐doped carbon nanotube arrays are reported as the sulfur host for fast redox conversion in lithium‐sulfur (Li‐S) batteries. The cube structure of the aligned carbon nanotubes can promote the rapid mass transfer under high sulfur loadings, and abundant single‐atom active sites further accelerate the conversion of lithium polysulfides (LiPSs). The synergistic enhancement effect induced by adjacent single atoms with interatomic distances <1 nm further accelerates the rapid multi‐step reaction of sulfur at high sulfur loadings. As a result, the obtained Li‐S batteries exhibit outstanding cycle stability with a high areal capacity of 5.6 mAh cm −2 after 100 cycles under a high sulfur loading of 7.2 mg cm −2 (electrolyte to sulfur ratio is ≈3.7 mL g −1 ). Even assembled into a pouch cell, it still delivers a high capacity of 953.4 mAh g −1 after 100 cycles at 0.1 C, contributing to the development of the practically viable 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
刚刚
刚刚
风止发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
铭铭子发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
吃了就睡发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
糊糊发布了新的文献求助10
6秒前
阿Z完成签到 ,获得积分10
6秒前
沉默发布了新的文献求助10
7秒前
78888发布了新的文献求助10
7秒前
醉熏的友卉完成签到,获得积分20
7秒前
吴金魁完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
执着书瑶发布了新的文献求助10
8秒前
sbvsa完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
赘婿应助欢喜的丹亦采纳,获得10
9秒前
10秒前
sbvsa发布了新的文献求助10
11秒前
kai发布了新的文献求助20
12秒前
铭铭子发布了新的文献求助10
13秒前
段祥发布了新的文献求助10
13秒前
上官若男应助老石采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
小羊完成签到 ,获得积分10
16秒前
Orange应助嘻嘻嘻采纳,获得10
16秒前
CipherSage应助蓝绝采纳,获得10
17秒前
18秒前
科研通AI6.4应助风止采纳,获得10
18秒前
peggy发布了新的文献求助10
18秒前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
21秒前
是哇哦发布了新的文献求助10
22秒前
在水一方应助坦率访琴采纳,获得10
22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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
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 7638224
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211551
关于积分的说明 19759122
捐赠科研通 7205251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275822
关于科研通互助平台的介绍 2437416
邀请新用户注册赠送积分活动 2273004