Transition Metal Compounds Family for Li–S Batteries: The DFT‐Guide for Suppressing Polysulfides Shuttle

材料科学 吸附 过渡金属 密度泛函理论 氧化还原 动力学 催化作用 纳米技术 硫黄 储能 扩散 化学工程 物理化学 热力学 化学 计算化学 有机化学 冶金 物理 工程类 功率(物理) 量子力学
作者
Liang Qi,Sizhe Wang,Yao Yao,Peng Dong,Haojie Song
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (32) 被引量:153
标识
DOI:10.1002/adfm.202300825
摘要

Abstract Lithium–sulfur batteries (LSBs) are considered as one of the best candidates for the next generation of high‐energy‐density storage devices owing to their superior theoretical energy density, high specific capacity, and sufficient sulfur reservoirs. However, the shuttle effect of soluble polysulfides and sluggish LiPSs redox kinetics restrict the further application of LSBs. The polysulfides shuttle effect can be efficiently alleviated and LiPSs conversion kinetics be accelerated by designing optimal transition metal compounds (TMCs) as multifunctional catalyst materials. Herein, recent advances about TMCs in LSBs are systematically summarized and analyzed. First of all, the intrinsic structural characteristics of TMCs and relevant application on their works to the adsorption energies studies are described in detail. Second, the bonding manners and structural properties are analyzed by density functional theory (DFT)‐guided calculations, focusing on the adsorption and diffusion behavior between TMCs and LiPSs. Furthermore, the mechanism of LiPSs redox reaction conversion is studied from kinetics aspects, thus developing the continuous dynamic analysis on “adsorption–diffusion–conversion” toward LiPSs. Eventually, this study particularly highlights the importance of modification engineering and provides a forward‐looking overview for its further application prospects by introduction of the previous advanced studies in LSBs.
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
南宫完成签到,获得积分10
1秒前
WUWEI完成签到,获得积分20
1秒前
望舒关注了科研通微信公众号
3秒前
林夏发布了新的文献求助10
3秒前
ddz发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
uiuu完成签到,获得积分10
4秒前
威武大象完成签到,获得积分10
5秒前
海突完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
小时完成签到 ,获得积分10
7秒前
顾矜的应助被zhuzhu采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
安详香旋发布了新的文献求助20
9秒前
甘幽独关注了科研通微信公众号
10秒前
小张发布了新的文献求助10
10秒前
ccm发布了新的文献求助10
10秒前
王文艺完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
mr发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
可靠小懒虫完成签到,获得积分10
14秒前
共享精神的应助被Tina采纳,获得10
14秒前
雅欣发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Jasper的应助被子任采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
乐乐的应助被apricity199采纳,获得10
18秒前
小张完成签到,获得积分10
18秒前
Owen的应助被ql采纳,获得10
18秒前
炙热秋翠发布了新的文献求助10
18秒前
活泼平凡完成签到,获得积分10
19秒前
徐泽芃完成签到,获得积分20
19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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Les Mots du discours 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8089344
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9502250
关于积分的说明 21429823
捐赠科研通 7660762
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3404277
关于科研通互助平台的介绍 2532669
邀请新用户注册赠送积分活动 2442785