Atomic‐Level Modulation of Imine and Cobalt Enables a Homogeneous Co5.47N Catalyst for High‐Performance Lithium‐Sulfur Batteries

材料科学 催化作用 同种类的 硫黄 锂(药物) 调制(音乐) 亚胺 锂硫电池 无机化学 化学工程 电化学 物理化学 电极 有机化学 冶金 热力学 化学 哲学 内分泌学 工程类 物理 美学 医学
作者
Liqiang Mai,Hui Liu,Zhi Cheng,Jiawei He,Huifang Li,Lisheng Zhang,Tao Liu,Xiaojun Wang,Peng Wang,Zhiming Liu,Guanglei Cui
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.202405766
摘要

Abstract Electrocatalyst presents a promising strategy for enhancing sulfur utilization and cycling stability in lithium‐sulfur (Li‐S) batteries, especially under demanding operational conditions. However, conventional catalytic strategies demonstrate undesirable effects in high‐loading lithium‐sulfur batteries, primarily attributed to the absence of efficient catalyst dispersion strategy. In this work, it successfully anchored a diverse range of Co‐containing catalysts uniformly onto the COF‐derived carbon through the unique chelation between cobalt atoms and imine groups. This strategy greatly enhances catalytic efficiency and also prevents the formation of “dead” catalysts, maximizing catalyst utilization. Experimental measurements and simulations reveal that the Co 5.47 N nanocrystal integrated with COF‐derived carbon (Co 5.47 N@NC) demonstrates remarkable catalytic efficiency in accelerating polysulfide conversion, primarily owing to the significant modulation of the d‐band center of cobalt atoms within the Co 5.47 N@NC. Remarkably, the Li‐S battery with Co 5.47 N@NC achieves a specific capacity of 1288 mAh g −1 at 0.3 C and maintains 92% capacity retention over 200 cycles. The Co 5.47 N@NC system with a sulfur loading of 5.7 mg cm −2 and an E/S ratio of 4.0 µL mg −1 , still sustains a specific capacity of 1314 mAh g −1 . Consequently, a 1.0 Ah‐level pouch cell delivers an energy density of 411 Wh kg −1 and maintains stable cycling.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
3秒前
石榴汁的书完成签到,获得积分10
6秒前
越过山丘发布了新的文献求助10
7秒前
幸福的小面包完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
元元最可爱完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
gying应助QCL采纳,获得10
13秒前
Ihang完成签到 ,获得积分10
14秒前
JamesPei应助张秉环采纳,获得10
14秒前
慕青应助含蓄千凝采纳,获得30
17秒前
李爱国应助柠萌 泡芙采纳,获得10
17秒前
吴可之发布了新的文献求助100
18秒前
达利园应助syk采纳,获得50
19秒前
Akim应助Cathy_Chen采纳,获得10
23秒前
包容的海豚完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
26秒前
26秒前
宋晓蓝发布了新的文献求助10
26秒前
珞珈完成签到 ,获得积分10
29秒前
zqy发布了新的文献求助10
29秒前
可爱的函函应助sonic采纳,获得20
30秒前
爆米花应助小孙孙采纳,获得10
31秒前
31秒前
xxxllllll完成签到,获得积分20
31秒前
柠萌 泡芙发布了新的文献求助10
32秒前
35秒前
林狗发布了新的文献求助10
35秒前
CipherSage应助越过山丘采纳,获得10
35秒前
36秒前
无花果应助husttjmumyx采纳,获得10
38秒前
40秒前
从容未来发布了新的文献求助10
40秒前
zqy完成签到 ,获得积分10
40秒前
yangyang发布了新的文献求助10
45秒前
46秒前
46秒前
47秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Les Mantodea de Guyane 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 930
Field Guide to Insects of South Africa 660
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
effects of intravenous lidocaine on postoperative pain and gastrointestinal function recovery following gastrointestinal surgery: a meta-analysis 400
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3384074
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2998196
关于积分的说明 8777610
捐赠科研通 2683782
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1469843
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 679572
邀请新用户注册赠送积分活动 671852