Plasma‐Enhanced Atomic Layer Deposition of Ultrathin Oxide Coatings for Stabilized Lithium–Sulfur Batteries

材料科学 多硫化物 原子层沉积 溶解 锂(药物) 电极 化学工程 硫黄 图层(电子) 氧化物 扫描电子显微镜 纳米技术 复合材料 电解质 冶金 化学 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Hyea Kim,Jung Tae Lee,Dongchan Lee,Alexandre Magasinski,W.I. Cho,Gleb Yushin
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:3 (10): 1308-1315 被引量:139
标识
DOI:10.1002/aenm.201300253
摘要

Abstract One of the most challenging problems in the development of lithium–sulfur batteries is polysulfide dissolution, which leads to cell overcharge and low columbic efficiency. Here, we propose the formation of a thin conformal Li‐ion permeable oxide layer on the sulfur‐carbon composite electrode surface by rapid plasma enhanced atomic layer deposition (PEALD) in order to prevent this dissolution, while preserving electrical connectivity within the individual electrode particles. PEALD synthesis offers a fast deposition rate combined with a low operating temperature, which allows sulfur evaporation during deposition to be avoided. After PEALD of a thin layer of aluminium oxide on the surface of electrode composed of large (ca. 10 μm in diameter) S‐infiltrated activated carbon fibers (S‐ACF), significantly enhanced cycle life is observed, with a capacity in excess of 600 mA·h·g −1 after 300 charge–discharge cycles. Scanning electron microscopy (SEM) shows a significant amount of redeposited lithium sulfides on the external surface of regular S‐ACF electrodes. However, the PEALD alumina‐coated electrodes show no lithium sulfide deposits on the fiber surface. Energy dispersive spectroscopy (EDS) studies of the electrodes’ chemical composition further confirms that PEALD alumina coatings dramatically reduce S dissolution from the cathodes by confining the polysulfides inside the alumina barrier.
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
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
1秒前
BBking完成签到,获得积分10
2秒前
一二完成签到,获得积分10
3秒前
峰宝宝发布了新的文献求助10
3秒前
许熙发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
科研通AI2S应助fengzi151采纳,获得10
5秒前
Akim应助小黑爱搞科研采纳,获得10
6秒前
7秒前
YY完成签到 ,获得积分10
7秒前
ll发布了新的文献求助10
8秒前
峰宝宝完成签到,获得积分10
10秒前
豆腐脑发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
sober完成签到,获得积分10
14秒前
dd完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
隐形薯片完成签到 ,获得积分10
17秒前
20秒前
豆腐脑完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
孤独念柏完成签到 ,获得积分10
23秒前
小二郎应助浮生采纳,获得10
23秒前
清茶发布了新的文献求助10
24秒前
霸气以寒完成签到,获得积分10
25秒前
zhang发布了新的文献求助10
25秒前
天天快乐应助Minteresting采纳,获得10
27秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得30
28秒前
28秒前
28秒前
28秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
29秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得30
29秒前
29秒前
ding应助kol采纳,获得10
30秒前
健忘书兰完成签到,获得积分10
31秒前
茶巽完成签到,获得积分20
31秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 910
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3262769
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2903373
关于积分的说明 8325014
捐赠科研通 2573399
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1398263
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 654051
邀请新用户注册赠送积分活动 632668