The Enhancement Mechanism of Different Single‐Transition Metal Atomic Catalysts/Sulfur Cathode on High‐Performance of Li–S Batteries

催化作用 过渡金属 溶解 材料科学 阴极 电解质 电池(电) 硫黄 化学工程 吸附 金属 电化学 无机化学 电极 物理化学 化学 冶金 热力学 有机化学 工程类 物理 功率(物理)
作者
Chao Wu,Jinggao Wu,Juan Li,Zhuo Zou,Hong Bin Yang,Xiaoshuai Wu,Qing‐Xin Zeng,Fangyin Dai,Wei Sun,Chang Ming Li
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (1) 被引量:24
标识
DOI:10.1002/smll.202304938
摘要

Abstract Materials with various single‐transition metal atoms dispersed in nitrogenated carbons (M─N─C, M = Fe, Co, and Ni) are synthesized as cathodes to investigate the electrocatalytic behaviors focusing on their enhancement mechanism for performance of Li–S batteries. Results indicate that the order of both electrocatalytic activity and rate capacity for the M─N─C catalysts is Co > Ni > Fe, and the Co─N─C delivers the highest capacity of 1100 mAh g −1 at 1 C and longtime stability at a decay rate of 0.05% per cycle for 1000 cycles, demonstrating excellent battery performance. Theoretical calculations for the first time reveal that M─N─N─C catalysts enable direct conversion of Li 2 S 6 to Li 2 S rather than Li 2 S 4 to Li 2 S by stronger adsorption with Li 2 S 6 , which also has an order of Co > Ni > Fe. And Co─N─C has the strongest adsorption energy, not only rendering the highest electrocatalytic activity, but also depressing the polysulfides’ dissolution into electrolyte for the longest cycle life. This work offers an avenue to design the next generation of highly efficient sulfur cathodes for high‐performance Li–S batteries, while shedding light on the fundamental insight of single metal atomic catalytic effects on Li–S 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
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
幸福小猫完成签到,获得积分20
1秒前
super发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
桐桐应助huyu采纳,获得10
3秒前
ding应助悲凉的小馒头采纳,获得10
4秒前
4秒前
基质的寅博完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
小杜完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Semy应助酷酷紫易采纳,获得20
7秒前
汉堡包应助比个耶采纳,获得10
9秒前
宋笨笨发布了新的文献求助30
10秒前
传奇3应助程艾影采纳,获得10
10秒前
陈子皿发布了新的文献求助10
10秒前
gin完成签到,获得积分10
10秒前
高歌发布了新的文献求助10
12秒前
张菲菲发布了新的文献求助10
13秒前
nani260完成签到,获得积分10
14秒前
清脆易形完成签到,获得积分20
15秒前
zzzz应助老虎油采纳,获得10
15秒前
小二郎应助永溺深海的猫采纳,获得10
15秒前
shixueshashou完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
JamesPei应助Evaporate采纳,获得10
16秒前
JamesPei应助高歌采纳,获得10
17秒前
今后应助风趣思山采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
20秒前
20秒前
天天快乐应助xcm采纳,获得10
20秒前
怪味跳跳糖完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
22秒前
22秒前
23秒前
可爱香芦发布了新的文献求助10
23秒前
MT完成签到,获得积分10
24秒前
000发布了新的文献求助10
24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
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Tier 1 Checklists for Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings 1000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
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 6333080
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8149806
关于积分的说明 17108002
捐赠科研通 5388885
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2856801
邀请新用户注册赠送积分活动 1834299
关于科研通互助平台的介绍 1685299