Amorphous bimetallic polysulfide for all-solid-state batteries with superior capacity and low-temperature tolerance

多硫化物 无定形固体 材料科学 双金属片 动力学 化学工程 容量损失 金属 阳极 冶金 结晶学 化学 物理化学 物理 电极 量子力学 电解质 工程类
作者
Pushun Lu,Sheng Gong,Fuliang Guo,Xiang Zhu,Yuli Huang,Yue Wang,Weitao He,Ming Yang,Liquan Chen,Hong Li,Fan Wu
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:118: 109029-109029 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.109029
摘要

Transition-metal sulfides with high capacity and low cost have been widely acknowledged as promising cathode candidate for all-solid-state batteries (ASSBs). However, the solid-solid conversion reaction mechanism based on ordered crystal structures and the high concentration of metal element result in sluggish reaction kinetics and sacrificed specific capacity. Herein, an amorphous bimetallic polysulfide (Mo0.5Ti0.5S4) is designed to create abundant reaction sites, improve diffusion kinetics and attain sulfur-equivalent capacity. As a result of the decreased elastic modulus through the introduction of Ti, the amorphization of crystalline MoS2 is accelerated during ball milling. Compared with its counterpart (MoS4, 757 mAh g−1), Mo0.5Ti0.5S4 ASSB delivers a much higher reversible capacity (914 mAh g−1), thanks to the abundant reaction sites and suppressed S/Li2S separation from amorphous Mo-Sx matrix. Moreover, due to the improved diffusion kinetics and pseudocapacitive contribution, the capacity retention of Mo0.5Ti0.5S4 at 4 C current rate increases from 47.2 % to 65.8 %. In addition, Mo0.5Ti0.5S4 shows excellent low-temperature performances, including good long-term cycle stability and rate capability (with a capacity retention of 50.5 % at 0.5 C) at −20 ℃, and increased capacity retention (from 35.1 % to 50.7 %) at −40 ℃. Therefore, Mo0.5Ti0.5S4 with bimetallic amorphous structure and enriched sulfur anions has enormous potential on high-rate and low-temperature ASSB applications.
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
刚刚
吴奚落发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI2S应助ZJL采纳,获得10
1秒前
可爱安柏发布了新的文献求助10
1秒前
HKK完成签到,获得积分10
1秒前
李爱国应助叁金采纳,获得10
1秒前
1111发布了新的文献求助10
2秒前
shanshan完成签到 ,获得积分10
2秒前
屈先生完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Sunwenrui发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
小兔叽完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
李永畅发布了新的文献求助10
3秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
4秒前
wh完成签到,获得积分10
4秒前
Luella完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
852应助小斻也斻采纳,获得10
5秒前
5秒前
坚强的依秋完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
迎风应助Sylvia采纳,获得10
6秒前
豆奶发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
dxftx发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
科研通AI6.3应助张世豪采纳,获得20
7秒前
科研通AI6.1应助杨修采纳,获得100
7秒前
hht完成签到,获得积分10
7秒前
naive完成签到,获得积分10
7秒前
阮楷瑞发布了新的文献求助10
8秒前
octavia完成签到,获得积分10
8秒前
英俊的铭应助小茜采纳,获得10
8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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6060373
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7892799
关于积分的说明 16303142
捐赠科研通 5204405
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784348
邀请新用户注册赠送积分活动 1767010
关于科研通互助平台的介绍 1647287