Elevated Practical Volumetric Density and Cyclic Durability of Selenium Cathodes by Powder Microspheroidization and Kilogram‐Scale Atomic Layer Deposition Techniques

阴极 材料科学 硫族元素 原子层沉积 纳米技术 化学工程 沉积(地质) 涂层 图层(电子) 结晶学 化学 物理化学 沉积物 生物 工程类 古生物学
作者
Yi Li,Jianhui Zhu,Yuruo Qi,Maowen Xu,Jian Jiang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.202405532
摘要

Abstract Practical usage of high‐energy chalcogen cathodes, typically like selenium (Se), is plagued by compromised volumetric energy density and cyclic lifespan in pouch cells, due to the low cathode compactness and continuous Li 2 Se n shutting issues. Inspired by classic close‐packing theories and self‐limiting configurations, we propose to construct high‐tap‐density microsphere cathodes made of Se nano yolks and N‐rich carbon (NC)‐TiO 2 shells via a kilogram‐scale atomic layer deposition (ALD) technique. The utilized particle microspheroidization strategy makes powders approach the Max . theoretical volume fraction of 0.64, achieving intrinsically high tap density (2.06 g cm − 3 ) and large areal Se loading ratio beyond 8.4 mg cm −2 after slurry coating. A molecular‐engineered oxidative polypyrrole ( O ‐PPy) layer covered on Se surfaces plays an indispensable role in guaranteeing smooth ALD implementation. The formed robust NC‐TiO 2 microreactors solidly confining Se actives in spatial regions help to expedite Li 2 Se n phase conversions, rendering cathodes with a remarkable capacity of 502 mAh g −1 (0.5C) and far lessened capacity decay in all cycling. Their assembled pouch cells are ∼20% thinner than those of random‐shaped counterparts, showing an exceptionally high E v value over 1158.3 Wh L −1 . This work may propel the advent of Li‐chalcogen cells with unprecedented volumetric energy densities for near‐future 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
5秒前
典雅三颜完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
jzz应助故意的怜晴采纳,获得200
8秒前
9秒前
JamesPei应助Epiphany采纳,获得10
13秒前
chenjian完成签到 ,获得积分10
14秒前
研友_LBRPOL发布了新的文献求助10
14秒前
拓小八完成签到,获得积分10
16秒前
佳期如梦完成签到 ,获得积分10
16秒前
朴素的紫安完成签到 ,获得积分10
17秒前
yes完成签到 ,获得积分10
22秒前
bkagyin应助tian采纳,获得10
24秒前
FashionBoy应助tian采纳,获得10
24秒前
32秒前
何果果完成签到,获得积分10
38秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
42秒前
巴啦啦小魔仙完成签到 ,获得积分10
45秒前
无一完成签到 ,获得积分0
53秒前
54秒前
58秒前
deniroming完成签到,获得积分10
1分钟前
Moonchild完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kingfly2010完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zombleq完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
学好久完成签到 ,获得积分10
1分钟前
白小橘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
燕子完成签到,获得积分10
1分钟前
水晶李完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助50
1分钟前
mmd完成签到 ,获得积分10
1分钟前
tian完成签到,获得积分10
1分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
joeqin完成签到,获得积分10
1分钟前
栗子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
btcat完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015568
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555555
关于积分的说明 11318118
捐赠科研通 3288718
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015