Accelerating Na2S/Na2S2 conversion kinetics by electrolyte additive with high Na2S/Na2S2 solubility for high-performance room-temperature sodium–sulfur batteries

过电位 电解质 溶解度 动力学 化学 无机化学 电池(电) 化学工程 扩散 三氟甲磺酸 氧化还原 材料科学 降级(电信) 电化学 活化能 金属 化学动力学 储能 沉积(地质) 电化学动力学 电极
作者
Huazhao Yang,Mengting Gao,Xianxian Zhou,Donghong Duan,Ji‐Min Cao,Shibin Liu
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:606: 234592-234592 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2024.234592
摘要

The development of room-temperature sodium sulfur batteries is severely constrained by the sluggish solid-solid conversion kinetics of Na2S/Na2S2 and the accumulation of "dead Na2S/Na2S2". Here, we accelerate the conversion kinetics of Na2S/Na2S2 as well as reduce the accumulation of "dead Na2S/Na2S2" by 1-butyl-1-methylpyrrolidine trifluoromethanesulfonate ([P14][OTf]) ionic liquid additive that is compatible with metallic Na and has high Na2S/Na2S2 solubility. The results of three-electrode kinetics tests show a significant enhancement of the apparent redox kinetics of Na2S/Na2S2 through increasing its concentration. During battery cycling, the increase in Na2S/Na2S2 concentration can induce the formation of three-dimensional Na2S deposition and reduce the coverage of the electrode effective electroactive area, thus decreasing the battery polarization, especially at high rates. In addition, high Na2S/Na2S2 solubility can promote the reuse of "dead Na2S/Na2S2" and greatly improve the utilization of active material. At 2C rate, 351 mAh g−1 can be maintained after 800 cycles, and the capacity decay per cycle is 0.046 %. The rate and cycle performance of the battery are greatly improved. Further, a mechanism is proposed for the enhancement of battery performance via overpotential and diffusion theories.
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
大雪发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
辛勤新梅完成签到 ,获得积分10
4秒前
游婧发布了新的文献求助30
4秒前
Lighters完成签到 ,获得积分10
5秒前
七七发布了新的文献求助10
5秒前
饱满白易发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
瞌睡虫发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
乐乐应助Lousia采纳,获得10
11秒前
Jeriu发布了新的文献求助10
13秒前
李爱国应助我是树采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
刘冲发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
酷波er应助周新哲采纳,获得10
20秒前
20秒前
Mzuser发布了新的文献求助10
21秒前
MMCC应助饭团不吃鱼采纳,获得20
22秒前
Hantheex发布了新的文献求助10
22秒前
lisn发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
科研通AI6.4应助瞌睡虫采纳,获得10
24秒前
Wangdx完成签到 ,获得积分10
24秒前
饱满白易完成签到,获得积分20
24秒前
NexusExplorer应助zz采纳,获得10
25秒前
25秒前
完美的安荷完成签到 ,获得积分10
26秒前
YY完成签到,获得积分10
26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
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
A Concise History of the World, 2nd Edition 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7421703
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9024851
关于积分的说明 19225965
捐赠科研通 7051894
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3235165
关于科研通互助平台的介绍 2398120
邀请新用户注册赠送积分活动 2217548