亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Effective d–p orbital hybridization of Co0.75Fe0.25P catalysts enabling high-rate and long-life lithium‒sulfur batteries

催化作用 电池(电) 材料科学 氧化还原 原子轨道 锂(药物) 纳米技术 化学工程 化学 无机化学 物理 有机化学 热力学 电子 医学 功率(物理) 量子力学 工程类 内分泌学
作者
Xinhang Liu,Zhiguo Zhang,Xitian Zhang,Lili Wu
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:477: 143793-143793 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2024.143793
摘要

Lithium–sulfur (Li–S) batteries represent one of the potential next-generation energy storage devices. However, their commercialization is hindered by the severe shuttle effect of lithium polysulfides (LiPSs) and sluggish redox kinetics. A crucial strategy to address these issues involves the rational design of catalysts and a comprehensive understanding of interaction mechanisms between catalysts and sulfur species. In this study, Fe atoms were incorporated into CoP catalysts, and one-dimensional (1D) porous carbon-encapsulated Fe-doped CoP (Co1-xFexP@C) nanotube-like nanostructures were rationally designed and successfully synthesized. This design involves modifying the d–p orbital hybridization between the transition metal Co 3d orbitals and S 2p orbitals through the Fe 3d orbitals, thus creating catalysts with the most effective d–p orbital hybridization and, consequently, the strongest electrocatalytic activity. Detailed kinetic analysis reveals the Co0.75Fe0.25P@C catalyst, with an effective d–p orbital hybridization, can firmly anchor the LiPSs, inhibit the shuttle effect, and facilitate bidirectional Li2S redox, thereby enhancing sulfur utilization and promoting LiPS conversion. These findings enable high-rate and long-cycle-life Li–S batteries. Specifically, the Li–S battery using the Co0.75Fe0.25P@C catalyst demonstrates excellent cycling stability, with a low capacity decay rate of 0.05 % per cycle over 900 cycles at 2 C. More impressively, the Li–S battery also achieves outstanding high-rate performance, delivering 726.3 mAh g–1 at 6 C. This study introduces a new strategy for identifying catalysts with the strongest electrocatalytic activity, which holds promise for advancing the development of 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
Hello应助廖程采纳,获得10
12秒前
zho应助文艺怀蝶采纳,获得10
27秒前
可爱的函函应助廖程采纳,获得10
28秒前
WK完成签到,获得积分10
55秒前
廖程完成签到,获得积分10
1分钟前
阿晨关注了科研通微信公众号
1分钟前
H_123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
廖程发布了新的文献求助10
1分钟前
阿晨发布了新的文献求助10
1分钟前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
这学真难读下去完成签到,获得积分10
1分钟前
学废了的阿C完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
阿晨完成签到,获得积分10
2分钟前
研友_X894JZ完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
wwwwyt发布了新的文献求助10
2分钟前
CodeCraft应助burial采纳,获得10
3分钟前
FashionBoy应助吖咕噜采纳,获得10
3分钟前
zm完成签到,获得积分10
3分钟前
慕青应助镜羽采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
木林森林木完成签到 ,获得积分10
4分钟前
镜羽发布了新的文献求助10
4分钟前
小情绪完成签到 ,获得积分10
4分钟前
科研通AI2S应助ggg采纳,获得10
4分钟前
锌小子完成签到,获得积分10
5分钟前
Tiger完成签到,获得积分10
5分钟前
研友_VZG7GZ应助Mr_老旭采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
顾矜应助yang采纳,获得10
5分钟前
EmmaLin发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
Mr_老旭发布了新的文献求助10
5分钟前
yang发布了新的文献求助10
5分钟前
科研通AI5应助陶醉山灵采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
高分求助中
Mass producing individuality 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
A Combined Chronic Toxicity and Carcinogenicity Study of ε-Polylysine in the Rat 400
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
Effect of deresuscitation management vs. usual care on ventilator-free days in patients with abdominal septic shock 200
Erectile dysfunction From bench to bedside 200
Advanced Introduction to Behavioral Law and Economics 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 3824966
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3367312
关于积分的说明 10445133
捐赠科研通 3086684
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1698158
邀请新用户注册赠送积分活动 816632
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 769880