Capture and Catalytic Conversion of Polysulfides by In Situ Built TiO2‐MXene Heterostructures for Lithium–Sulfur Batteries

多硫化物 材料科学 异质结 催化作用 锂(药物) 硫黄 吸附 无机化学 化学工程 电极 光电子学 电解质 冶金 化学 有机化学 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Long Jiao,Chen Zhang,Chuannan Geng,Shichao Wu,Huan Li,Wei Lv,Ying Tao,Zijin Chen,Guangmin Zhou,Jia Li,Guowei Ling,Ying Wan,Quan‐Hong Yang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (19) 被引量:562
标识
DOI:10.1002/aenm.201900219
摘要

Abstract The detrimental shuttle effect in lithium–sulfur batteries mainly results from the mobility of soluble polysulfide intermediates and their sluggish conversion kinetics. Herein, presented is a multifunctional catalyst with the merits of strong polysulfides adsorption ability, superior polysulfides conversion activity, high specific surface area, and electron conductivity by in situ crafting of the TiO 2 ‐MXene (Ti 3 C 2 T x ) heterostructures. The uniformly distributed TiO 2 on MXene sheets act as capturing centers to immobilize polysulfides, the hetero‐interface ensures rapid diffusion of anchored polysulfides from TiO 2 to MXene, and the oxygen‐terminated MXene surface is endowed with high catalytic activity toward polysulfide conversion. The improved lithium–sulfur batteries deliver 800 mAh g −1 at 2 C and an ultralow capacity decay of 0.028% per cycle over 1000 cycles at 2 C. Even with a high sulfur loading of 5.1 mg cm −2 , the capacity retention of 93% after 200 cycles is still maintained. This work sheds new insights into the design of high‐performance catalysts with manipulated chemical components and tailored surface chemistry to regulate polysulfides in 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
1秒前
1秒前
2秒前
亦雪发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
想人陪的远锋完成签到,获得积分10
7秒前
韩hqf发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
zzh发布了新的文献求助10
9秒前
NexusExplorer应助帅气的蚊子采纳,获得30
9秒前
9秒前
CWNU_HAN应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
神说应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
CWNU_HAN应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
myl应助科研通管家采纳,获得50
10秒前
神说应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
CWNU_HAN应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
神说应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
KaK完成签到,获得积分10
12秒前
BioRick发布了新的文献求助10
13秒前
SCI发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
yr发布了新的文献求助10
15秒前
小程同学发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
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 3778030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323705
关于积分的说明 10215513
捐赠科研通 3038914
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667711
邀请新用户注册赠送积分活动 798341
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758339