High Volumetric Energy Density Sulfur Cathode with Heavy and Catalytic Metal Oxide Host for Lithium–Sulfur Battery

阴极 硫黄 材料科学 氧化物 化学工程 无机化学 电池(电) 化学 锂(药物) 冶金 物理化学 物理 工程类 内分泌学 功率(物理) 医学 量子力学
作者
Yatao Liu,Sheng Liu,Guo‐Ran Li,Tianying Yan,Xueping Gao
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:7 (12) 被引量:137
标识
DOI:10.1002/advs.201903693
摘要

Abstract For high‐energy lithium–sulfur batteries, the poor volumetric energy density is a bottleneck as compared with lithium–ion batteries, due to the low density of both the sulfur active material and sulfur host. Herein, in order to enhance the volumetric energy density of sulfur cathode, a universal approach is proposed to fabricate a compact sulfur cathode with dense materials as sulfur host, instead of the old‐fashioned lightweight carbon nanomaterials. Based on this strategy, heavy lanthanum strontium manganese oxide (La 0.8 Sr 0.2 MnO 3 ), with a high theoretical density of up to 6.5 g cm −3 , is introduced as sulfur host. Meanwhile, the La 0.8 Sr 0.2 MnO 3 host also acts as an efficient electrocatalyst to accelerate the diffusion, adsorption, and redox dynamics of lithium polysulfides in the charge–discharge processes. As a result, such S/La 0.8 Sr 0.2 MnO 3 cathode presents high gravimetric/volumetric capacity and outstanding cycling stability. Moreover, an ultra‐high volumetric energy density of 2727 Wh L −1 ‐cathode is achieved based on the densification effect with higher density (1.69 g cm −3 ), which is competitive to the Ni‐rich oxide cathode (1800–2160 Wh L −1 ) of lithium–ion batteries. The current study opens up a path for constructing high volumetric capacity sulfur cathode with heavy and catalytic host toward practical applications of lithium–sulfur 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
刚刚
刚刚
sw98318完成签到,获得积分10
1秒前
impala完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
欣喜访旋发布了新的文献求助10
1秒前
朱江涛完成签到 ,获得积分10
2秒前
角鸮完成签到,获得积分10
2秒前
zly完成签到 ,获得积分10
3秒前
雨霧雲完成签到,获得积分10
3秒前
qnqqq完成签到 ,获得积分10
4秒前
健壮的涑发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
秋山伊夫完成签到,获得积分10
5秒前
入门的橙橙完成签到 ,获得积分10
5秒前
BONBON发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
TOM完成签到,获得积分10
8秒前
隐形曼青应助欣喜访旋采纳,获得10
9秒前
852应助Millie采纳,获得10
9秒前
龍Ryu完成签到,获得积分10
10秒前
内向凌兰发布了新的文献求助10
11秒前
伍秋望完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
跳跃发布了新的文献求助10
14秒前
持卿应助宗磬采纳,获得20
14秒前
14秒前
花生油炒花生米完成签到 ,获得积分10
14秒前
Riki完成签到,获得积分10
16秒前
虚幻白玉发布了新的文献求助10
16秒前
德行天下完成签到,获得积分10
16秒前
Jenny应助lan采纳,获得10
17秒前
fztnh完成签到,获得积分10
17秒前
上官若男应助lyz666采纳,获得10
17秒前
顾念完成签到 ,获得积分10
17秒前
277发布了新的文献求助10
18秒前
小二郎应助GCD采纳,获得10
19秒前
hhhhhh完成签到 ,获得积分10
19秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108159
关于积分的说明 9287825
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540070
邀请新用户注册赠送积分活动 716926
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709808