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]
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
大模型应助科研打工人er采纳,获得10
刚刚
dll发布了新的文献求助10
刚刚
afeifei完成签到,获得积分10
2秒前
丘比特应助别谈理想伤钱采纳,获得10
2秒前
研友_Z119gZ发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
小明应助笨笨雨兰采纳,获得10
2秒前
2秒前
Sirius_Black发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
善学以致用应助阿挽采纳,获得10
3秒前
科目三应助端庄老虎采纳,获得10
3秒前
4秒前
Nancy发布了新的文献求助10
4秒前
华仔应助tsuki采纳,获得10
4秒前
jasmine完成签到,获得积分10
4秒前
小丸子完成签到 ,获得积分10
5秒前
Motorhead发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
7秒前
852应助Sirius_Black采纳,获得10
7秒前
8秒前
9秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
香蕉觅云应助有点儿采纳,获得10
11秒前
寒冷怜南完成签到,获得积分10
11秒前
慧儿完成签到 ,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
Jasper应助赵小坤堃采纳,获得10
12秒前
无极微光应助延陵君采纳,获得100
12秒前
Orange应助chuan采纳,获得10
12秒前
Gu发布了新的文献求助10
12秒前
鱼鱼发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.1应助holly采纳,获得10
14秒前
14秒前
无情夏槐发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Owen应助猪猪hero采纳,获得10
16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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5736188
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5364682
关于积分的说明 15332653
捐赠科研通 4880103
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622609
邀请新用户注册赠送积分活动 1571580
关于科研通互助平台的介绍 1528408