已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Nitrogen‐Doped TiO2−x(B)/MXene Heterostructures for Expediting Sulfur Redox Kinetics and Suppressing Lithium Dendrites

MXenes公司 材料科学 硫黄 化学工程 成核 电解质 锂(药物) 氧化还原 动力学 无机化学 纳米技术 化学 电极 物理化学 医学 物理 有机化学 量子力学 内分泌学 工程类 冶金
作者
Mengmeng Zhen,Xiaoyu Wang,Qihang Yang,Zihang Zhang,Zhenzhong Hu,Zhenyu Li,Zhongchang Wang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/advs.202406475
摘要

Abstract Practical application of lithium–sulfur (Li–S) batteries is severely impeded by the random shuttling of soluble lithium polysulfides (LiPSs), sluggish sulfur redox kinetics, and uncontrollable growth of lithium dendrites, particularly under high sulfur loading and lean electrolyte conditions. Here, nitrogen‐doped bronze‐phase TiO 2 (B) nanosheets with oxygen vacancies (OVs) grown in situ on MXenes layers (N‐TiO 2− x (B)‐MXenes) as multifunctional interlayers are designed. The N‐TiO 2− x (B)‐MXenes show reduced bandgap of 1.10 eV and high LiPSs adsorption‐conversion‐nucleation‐decomposition efficiency, leading to remarkably enhanced sulfur redox kinetics. Moreover, they also have lithiophilic nature that can effectively suppress dendrites growth. The cell based on the N‐TiO 2− x (B)‐MXenes interlayer under sulfur loading of 2.5 mg cm −2 delivers superior cycling performance with a high specific capacity of 690.7 mAh g −1 over 600 cycles at 1.0 C. It still has a notable areal capacity of 6.15 mAh cm −2 after 50 cycles even under a high sulfur loading of 7.2 mg cm −2 and a low electrolyte‐to‐sulfur (E/S) ratio of 6.4 µL mg −1 . The Li‐symmetrical battery with the N‐TiO 2− x (B)‐MXenes interlayer showcases a low over‐potential fluctuation with 21.0 mV throughout continuous lithium plating/stripping for 1000 h. This work offers valuable insights into the manipulation of defects and heterostructures to achieve high‐energy 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
2秒前
6秒前
peanut完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
果粒多完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
浅尝离白应助科研通管家采纳,获得30
14秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
青椒炒肉发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
z1jioyeah完成签到 ,获得积分10
18秒前
20秒前
20秒前
善良的安卉完成签到,获得积分10
21秒前
24秒前
科研通AI2S应助lixiang采纳,获得10
25秒前
9464完成签到 ,获得积分10
25秒前
Lionnn发布了新的文献求助10
26秒前
DD完成签到 ,获得积分10
26秒前
29秒前
Ethan完成签到 ,获得积分0
32秒前
JamesPei应助cao_bq采纳,获得10
33秒前
35秒前
整齐的惮完成签到 ,获得积分10
43秒前
澄子完成签到 ,获得积分10
44秒前
Accepted应助lixiang采纳,获得10
47秒前
48秒前
50秒前
51秒前
1556发布了新的文献求助10
55秒前
李子果果果完成签到,获得积分10
56秒前
wang完成签到 ,获得积分10
57秒前
研友_VZG7GZ应助Thunbay采纳,获得10
1分钟前
芸芸完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
光亮如彤完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
结实的小土豆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yaoyao发布了新的文献求助10
1分钟前
NexusExplorer应助超级白昼采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
Ribozymes and aptamers in the RNA world, and in synthetic biology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3179770
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2830272
关于积分的说明 7976040
捐赠科研通 2491754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1328872
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635561
版权声明 602927