Selective Catalysis Remedies Polysulfide Shuttling in Lithium‐Sulfur Batteries

多硫化物 催化作用 电解质 硫黄 材料科学 氧化还原 溶解 无机化学 锂(药物) 化学工程 电池(电) 电极 锂硫电池 化学 有机化学 物理化学 医学 工程类 冶金 内分泌学 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Wuxing Hua,Huan Li,Chun Pei,Jingyi Xia,Yafei Sun,Chen Zhang,Wei Lv,Ying Tao,Yan Jiao,Bingsen Zhang,Shi‐Zhang Qiao,Ying Wan,Quan‐Hong Yang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (38): e2101006-e2101006 被引量:433
标识
DOI:10.1002/adma.202101006
摘要

Abstract The shuttling of soluble lithium polysulfides between the electrodes leads to serious capacity fading and excess use of electrolyte, which severely bottlenecks practical use of Li‐S batteries. Here, selective catalysis is proposed as a fundamental remedy for the consecutive solid‐liquid‐solid sulfur redox reactions. The proof‐of‐concept Indium (In)‐based catalyst targetedly decelerates the solid‐liquid conversion, dissolution of elemental sulfur to polysulfides, while accelerates the liquid‐solid conversion, deposition of polysulfides into insoluble Li 2 S, which basically reduces accumulation of polysulfides in electrolyte, finally inhibiting the shuttle effect. The selective catalysis is revealed, experimentally and theoretically, by changes of activation energies and kinetic currents, modified reaction pathway together with the probed dynamically changing catalyst (LiInS 2 catalyst), and gradual deactivation of the In‐based catalyst. The In‐based battery works steadily over 1000 cycles at 4.0 C and yields an initial areal capacity up to 9.4 mAh cm −2 with a sulfur loading of ≈9.0 mg cm −2 .
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
marina完成签到,获得积分10
刚刚
yyj完成签到,获得积分10
刚刚
zhao完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
Herbert完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
不见高山发布了新的文献求助10
1秒前
应飞飞完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
bububusbu完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
易渤超发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
pancake发布了新的文献求助100
5秒前
bkagyin的应助被你坤叔公采纳,获得10
6秒前
等待语风发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
阔达荔枝的应助被pancake采纳,获得10
8秒前
DA发布了新的文献求助10
8秒前
星辰大海的应助被吉星高照采纳,获得10
8秒前
炫迈口香糖完成签到,获得积分10
8秒前
青枣不甜完成签到,获得积分10
9秒前
无花果的应助被乐观的冰兰采纳,获得10
9秒前
桐桐的应助被清水小镇采纳,获得10
9秒前
尼莫发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
orixero的应助被有魅力的白莲采纳,获得10
12秒前
白三烯小童鞋完成签到 ,获得积分10
12秒前
ding的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
科目三的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
深情安青的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
秋风的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
桐桐的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7798950
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9333976
关于积分的说明 20465193
捐赠科研通 7389994
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3325903
关于科研通互助平台的介绍 2473074
邀请新用户注册赠送积分活动 2343350