Low temperature synthesis of hierarchically porous carbon host for durable lithium-sulfur batteries

碳化 硫黄 碳纤维 化学工程 多孔性 比表面积 材料科学 锂(药物) 化学 无机化学 催化作用 有机化学 扫描电子显微镜 复合材料 复合数 冶金 内分泌学 工程类 医学
作者
Zirui Zhao,Wenjuan Yin,Hong Li,Yiming Jiao,Dongyuan Lei,Yuyun Li,Junming Guo,Wei Bai,Mingwu Xiang
出处
期刊:Microporous and Mesoporous Materials [Elsevier BV]
卷期号:337: 111946-111946 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.micromeso.2022.111946
摘要

Porous carbons with abundant pores and good conductivity are the dominant sulfur host in lithium sulfur batteries. Herein, a facile simultaneous activation/carbonization with inexpensive FeCl3 and ZnCl2 as activators is employed to prepare sucrose derived porous carbon at low temperature of 600 °C. The as-prepared carbon materials not only have partial graphitization due to the FeCl3 catalysis, but also show abundant hierarchical porous structure with high specific surface area of 2104 m2 g−1 and large pore volume of 1.29 cm3 g−1, whilst obtaining a high yield of about 30 wt%. When used to encapsulate sulfur, the abundant porous structure is conductive to immobilizing polysulfides and buffering volume effect during charge/discharge. Owing to these structure merits and good electrical conductivity, the corresponding porous carbon/sulfur cathode with a sulfur content of 53 wt% delivers high first discharge capacity of 811 mAh g−1 at 0.2C. Even with 75 wt% sulfur, the reversible capacity of 446 mAh g−1 are also obtained after 200 cycles at 0.2C. Especially, a durable long life of 1000 cycles with a low capacity decay of 0.035% per cycle can be achieved at 1C when the sulfur content is 45 wt%. This work provides a scientific foundation for preparing high-performance porous carbon applied in energy-related storage/conversion.

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
Yu完成签到,获得积分20
刚刚
hh发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
小燕子完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
cecilia发布了新的文献求助20
2秒前
3秒前
4秒前
大头女神发布了新的文献求助10
4秒前
甜蜜樱发布了新的文献求助10
4秒前
辽F东契奇完成签到 ,获得积分10
5秒前
茶壶喝茶发布了新的文献求助10
6秒前
勤恳枫叶发布了新的文献求助10
7秒前
凝凝完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
zy发布了新的文献求助10
8秒前
妮妮发布了新的文献求助10
8秒前
115完成签到,获得积分10
9秒前
xiaowei完成签到,获得积分20
10秒前
CodeCraft应助Yu采纳,获得10
10秒前
执着的天奇完成签到,获得积分20
11秒前
李晓诗完成签到,获得积分20
11秒前
大头女神完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
科研通AI6.2应助ZHAOyifan采纳,获得10
18秒前
hsy发布了新的文献求助10
18秒前
zy完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
科研浦东发布了新的文献求助10
20秒前
gnufgg完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
沉静的小刺猬完成签到,获得积分10
24秒前
zzj驳回了wanci应助
25秒前
zztsg111完成签到,获得积分10
25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
A Study of the Model by which Principals’ Leadership Behaviour Influences Student Learning Outcomes in Elementary Schools 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 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 7710492
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9267222
关于积分的说明 20063883
捐赠科研通 7286520
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296952
关于科研通互助平台的介绍 2451484
邀请新用户注册赠送积分活动 2303985