A Fluorinated Lewis Acidic Organoboron Tunes Polysulfide Complex Structure for High‐Performance Lithium–Sulfur Batteries

多硫化物 氧化还原 锂(药物) 硫黄 溶解度 电池(电) 材料科学 阳极 路易斯酸 组合化学 化学 催化作用 无机化学 有机化学 电解质 电极 物理化学 量子力学 医学 物理 内分泌学 功率(物理)
作者
Siyuan Gao,Bomin Li,Qijia Zhu,Jingtian Yang,Jiayi Xu,Bowen An,Cong Liu,Qin Wu,Qian Liu,Zhengcheng Zhang,Yingwen Cheng
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:15 (6) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/aenm.202403439
摘要

Abstract Many challenges in lithium‐sulfur (Li–S) batteries are associated with the radical change in lithium polysulfide (LPS) solubility during cycling, but chemical approaches to address such inconsistency are still lacking. Here, the use of a strong Lewis acidic fluorinated organoboron, tri(2,2,2‐trifluoroethyl) borate (TFEB), is reported as a multi‐functional mediator to simultaneously overcome multiple technical barriers in practical Li–S batteries. TFEB acts as an anion acceptor and forms strong molecular complexes with Lewis basic LPS. The TFEB‐LPS complexes have consistent solubility across the full polysulfide spectrum and deliver several times improved better redox kinetics, unlocking a true redox catalytic mechanism that covers the majority of redox events in thick sulfur cathodes. As a result, Li–S batteries evaluated under practical conditions exhibit significantly improved discharge capacity, rate capability, and cycling stability with the addition of the TFEB additive. More importantly, TFEB also contributes to the stabilization of lithium anode in the presence of polysulfides by generating strong interfacial film. These attributes significantly improve the cycling stability of practical Li–S pouch cells, which are assembled with a unit energy density of 219 Wh kg −1 . The results provide new molecular insights on the design of unlocking solvation networks of practical Li–S systems.
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
凉笙墨染完成签到,获得积分10
1秒前
winni完成签到,获得积分10
2秒前
qhebdb完成签到 ,获得积分10
2秒前
sen123完成签到,获得积分10
2秒前
哎呀呀呀发布了新的文献求助10
2秒前
Junwen完成签到,获得积分10
3秒前
星星会开花完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
cscgood完成签到,获得积分10
3秒前
ws发布了新的文献求助10
3秒前
gaoxiaogao完成签到,获得积分10
3秒前
ws发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
ws发布了新的文献求助10
3秒前
yaosichao完成签到,获得积分10
4秒前
RJ123456完成签到,获得积分10
4秒前
Nature完成签到,获得积分10
4秒前
我终于失去啦你完成签到 ,获得积分10
5秒前
东郭冰之完成签到,获得积分10
5秒前
Running完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
ws发布了新的文献求助10
6秒前
ws发布了新的文献求助10
6秒前
Khalil发布了新的文献求助10
6秒前
涨涨完成签到,获得积分10
7秒前
ws发布了新的文献求助10
7秒前
陈微完成签到 ,获得积分10
7秒前
AAA卫生院保洁杨姐完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
勤劳的尔丝完成签到 ,获得积分10
8秒前
老男孩的科研时光完成签到,获得积分10
9秒前
xin完成签到,获得积分10
9秒前
认真的飞扬完成签到,获得积分0
9秒前
xiejuan完成签到,获得积分0
10秒前
mg完成签到,获得积分10
10秒前
banshasan完成签到,获得积分10
11秒前
It完成签到 ,获得积分10
11秒前
柠静樨完成签到,获得积分10
11秒前
小橙完成签到 ,获得积分10
11秒前
daxian发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1500
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 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 610
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 7506322
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9095487
关于积分的说明 19406310
捐赠科研通 7113761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3251804
关于科研通互助平台的介绍 2421101
邀请新用户注册赠送积分活动 2237820