Propelling Polysulfide Conversion by Defect-Rich MoS2 Nanosheets for High-Performance Lithium–Sulfur Batteries

多硫化物 法拉第效率 材料科学 阳极 硫黄 电催化剂 氧化还原 化学工程 储能 石墨烯 电化学 锂(药物) 纳米技术 电极 电解质 化学 冶金 工程类 物理 内分泌学 物理化学 功率(物理) 医学 量子力学
作者
Mengmeng Liu,Congcong Zhang,Ji Su,Xiang Chen,Tianye Ma,Tao Huang,Aishui Yu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:11 (23): 20788-20795 被引量:88
标识
DOI:10.1021/acsami.9b03011
摘要

Lithium–sulfur (Li–S) batteries have tremendous energy density and are cost effective and environmentally compatible, thereby deemed one of the most promising secondary energy storage systems. However, Li–S batteries present sluggish polysulfide intermediate redox kinetics due to the unavoidable “shuttle effect”, thus hindering their industrialization and resulting in low sulfur utilization, rapid capacity fading, poor Coulombic efficiency, and anode corrosion. Herein, the present study updates a one-step hydrothermal method to synthesize a highly efficient sulfur host integrating three-dimensional porous graphene aerogel (GA) with uniformly dispersed defect-rich MoS2 nanosheets (200–300 nm) (GA–DR-MoS2). The electrochemical studies reveal that these MoS2 nanosheets with abundant defects could provide strong chemical adsorption for polysulfides, as well as act as an electrocatalyst to markedly accelerate polysulfide redox reactions during the charge/discharge process. The resultant GA–DR-MoS2 composites (70 wt % of sulfur loading) present a high initial discharge capacity of 1429 mAh g–1 at 0.2C, an outstanding cycling stability with a low capacity decay rate of 0.085% per cycle over 500 cycles at 0.2C, and a superior rate performance with an improved capacity from 290 to 581 mAh g–1 at 5C. The presented strategy is effective in achieving high-energy-density Li–S batteries from the point of electrocatalysis and facilitating their practical applications.
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
屈煜彬完成签到 ,获得积分10
刚刚
Lucas完成签到,获得积分10
1秒前
小啵完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇应助猪猪hero采纳,获得10
7秒前
望远山完成签到,获得积分10
8秒前
Lucas发布了新的文献求助10
12秒前
善良的火完成签到 ,获得积分10
13秒前
搜集达人应助Lucas采纳,获得10
20秒前
拾壹完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
美味又健康完成签到 ,获得积分10
24秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
27秒前
wuhongcui完成签到 ,获得积分10
29秒前
SKY完成签到,获得积分10
33秒前
笨笨青筠完成签到 ,获得积分10
33秒前
鳗鱼落雁完成签到 ,获得积分10
35秒前
whl完成签到 ,获得积分10
44秒前
铜锣烧完成签到 ,获得积分10
45秒前
科研通AI6.3应助猪猪hero采纳,获得10
47秒前
不安遥完成签到 ,获得积分10
48秒前
繁荣的安白完成签到 ,获得积分10
49秒前
herpes完成签到 ,获得积分0
57秒前
狂奔的蜗牛完成签到 ,获得积分10
58秒前
xingqing完成签到 ,获得积分10
58秒前
巫衣絮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
好事啵啵QWQ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Kkkk完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.2应助猪猪hero采纳,获得10
1分钟前
e746700020完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
struggle完成签到 ,获得积分10
1分钟前
11完成签到 ,获得积分10
1分钟前
猪猪hero发布了新的文献求助10
1分钟前
niu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
柠檬普洱茶完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
章诚完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6325912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8142015
关于积分的说明 17071663
捐赠科研通 5378411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854177
邀请新用户注册赠送积分活动 1831834
关于科研通互助平台的介绍 1683076