Rational Design of Statically and Dynamically Stable Lithium–Sulfur Batteries with High Sulfur Loading and Low Electrolyte/Sulfur Ratio

硫黄 电解质 材料科学 电池(电) 碳纤维 电化学 阴极 重量分析 锂(药物) 石墨烯 锂硫电池 化学工程 无机化学 复合材料 纳米技术 化学 电极 有机化学 冶金 复合数 热力学 功率(物理) 物理化学 医学 内分泌学 工程类 物理
作者
Sheng‐Heng Chung,Arumugam Manthiram
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:30 (6) 被引量:188
标识
DOI:10.1002/adma.201705951
摘要

The primary challenge with lithium-sulfur battery research is the design of sulfur cathodes that exhibit high electrochemical efficiency and stability while keeping the sulfur content and loading high and the electrolyte/sulfur ratio low. With a systematic investigation, a novel graphene/cotton-carbon cathode is presented here that enables sulfur loading and content as high as 46 mg cm-2 and 70 wt% with an electrolyte/sulfur ratio of as low as only 5. The graphene/cotton-carbon cathodes deliver peak capacities of 926 and 765 mA h g-1 , respectively, at C/10 and C/5 rates, which translate into high areal, gravimetric, and volumetric capacities of, respectively, 43 and 35 mA h cm-2 , 648 and 536 mA h g-1 , and 1067 and 881 mA h cm-3 with a stable cyclability. They also exhibit superior cell-storage capability with 95% capacity-retention, a low self-discharge constant of just 0.0012 per day, and stable poststorage cyclability after storing over a long period of six months. This work demonstrates a viable approach to develop lithium-sulfur batteries with practical energy densities exceeding that of lithium-ion batteries.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
violet兰发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
无名完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
2秒前
乐正三问发布了新的文献求助10
2秒前
水何澹澹完成签到,获得积分0
3秒前
Polymer72应助Edward采纳,获得10
3秒前
3秒前
5秒前
丘比特应助老实志泽采纳,获得10
5秒前
Nano完成签到,获得积分10
6秒前
无名发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
秃驴2号完成签到,获得积分10
6秒前
orixero应助Shandongdaxiu采纳,获得10
7秒前
7秒前
大个应助寒冷的灭绝采纳,获得10
7秒前
srandrs完成签到,获得积分10
7秒前
传奇3应助violet兰采纳,获得10
8秒前
9秒前
lulu发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Aaron应助Nano采纳,获得10
10秒前
赖道之发布了新的文献求助100
10秒前
srandrs发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
胡星星完成签到 ,获得积分10
13秒前
nadia完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
Akim应助祝顺遂采纳,获得10
17秒前
Bsisoy发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
hhhhh发布了新的文献求助10
19秒前
科目三应助朝阳采纳,获得20
19秒前
starry发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
Drwang发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Les Mantodea de Guyane 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 950
Field Guide to Insects of South Africa 660
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
Machine Learning in Chemistry 300
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3386809
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2999920
关于积分的说明 8787521
捐赠科研通 2685651
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1471073
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 680151
邀请新用户注册赠送积分活动 672732