Optimized Catalytic WS2–WO3 Heterostructure Design for Accelerated Polysulfide Conversion in Lithium–Sulfur Batteries

多硫化物 材料科学 电池(电) 催化作用 异质结 硫黄 锂硫电池 合理设计 氧化物 硫化物 锂(药物) 化学工程 纳米技术 阴极 电解质 电极 光电子学 化学 冶金 物理化学 有机化学 医学 工程类 量子力学 功率(物理) 物理 内分泌学
作者
Bin Zhang,Chong Luo,Yaqian Deng,Zhijia Huang,Guangmin Zhou,Wei Lv,Yan‐Bing He,Ying Wan,Feiyu Kang,Quan‐Hong Yang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (15) 被引量:307
标识
DOI:10.1002/aenm.202000091
摘要

Abstract The lithium–sulfur (Li–S) battery is a next generation high energy density battery, but its practical application is hindered by the poor cycling stability derived from the severe shuttling of lithium polysulfides (LiPSs). Catalysis is a promising way to solve this problem, but the rational design of relevant catalysts is still hard to achieve. This paper reports the WS 2 –WO 3 heterostructures prepared by in situ sulfurization of WO 3 , and by controlling the sulfurization degree, the structure is controlled, which balances the trapping ability (by WO 3 ) and catalytic activity (by WS 2 ) toward LiPSs. As a result, the WS 2 –WO 3 heterostructures effectively accelerate LiPS conversion and improve sulfur utilization. The Li–S battery with 5 wt% WS 2 –WO 3 heterostructures as additives in the cathode shows an excellent rate performance and good cycling stability, revealing a 0.06% capacity decay each cycle over 500 cycles at 0.5 C. By building an interlayer with such heterostructure‐added graphenes, the battery with a high sulfur loading of 5 mg cm −2 still shows a high capacity retention of 86.1% after 300 cycles at 0.5 C. This work provides a rational way to prepare the metal oxide–sulfide heterostructures with an optimized structure to enhance the performance of 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
张一一发布了新的文献求助10
1秒前
图图发布了新的文献求助10
2秒前
在水一方应助Bear采纳,获得10
2秒前
kk发布了新的文献求助10
3秒前
阚阚完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
轻松博超完成签到,获得积分10
3秒前
Lucas应助橙橙橙采纳,获得10
3秒前
积极慕晴发布了新的文献求助10
3秒前
龚成明发布了新的文献求助10
4秒前
朴实依秋完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
在水一方应助ALAI采纳,获得10
4秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
张星星应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
喷火娃应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
didiwang应助科研通管家采纳,获得50
5秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
猪猪hero应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
6秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
猪猪hero应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
初七完成签到 ,获得积分10
6秒前
6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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412084
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231229
关于积分的说明 17469530
捐赠科研通 5464891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887479
邀请新用户注册赠送积分活动 1864234
关于科研通互助平台的介绍 1702915