2D Cu2− x Se@graphene multifunctional interlayer boosting polysulfide rapid conversion and uniform Li2S nucleation for high performance Li–S batteries

多硫化物 石墨烯 化学工程 成核 材料科学 催化作用 溶解 电解质 吸附 法拉第效率 电催化剂 氧化物 纳米颗粒 纳米技术 无机化学 化学 电化学 电极 物理化学 有机化学 工程类 冶金 生物化学
作者
Yuan Meng,Haodong Shi,Cong Dong,Shuanghao Zheng,Kai Wang,Shaoxu Wang,Zhong‐Shuai Wu
出处
期刊:2D materials [IOP Publishing]
卷期号:9 (2): 025028-025028 被引量:4
标识
DOI:10.1088/2053-1583/ac5ec6
摘要

Abstract Some vital challenges are main obstacles for further development of lithium–sulfur (Li–S) batteries such as low capacity and poor cycle stability resulted from polysulfide shuttling behavior, the physical/chemical entrapment is regarded as an effective method to inhibit and catalyze polysulfides. Herein we design a cross-linked framework of reduced graphene oxide anchored with Cu 2− x Se nanoparticles (Cu 2− x Se@rGO) by building an electrolyte/Cu 2− x Se/graphene triple-phase interface to be a high-efficiency electrocatalyst for Li–S batteries. Importantly, this three-dimensional conductive network possesses a large specific surface area with high ion transport capability, meanwhile providing strong physical constraint for efficient adsorption of soluble polysulfides. Further, this triple-phase catalytic interface provides strong chemical adsorption and abundant Cu 2− x Se nanoparticle sulfiphilic active sites, effectively inhibiting the dissolution of polysulfides and guaranteeing the efficient polysulfide adsorption catalysis as well as rapidly uniform Li 2 S nucleation. Consequently, with the Cu 2− x Se@rGO separator, a lower capacity decay rate about 0.059% per cycle after 500 cycles at 2 C is obtained. What’s more, with a higher areal sulfur loading of 3.0 mg cm −2 , the capacity is still maintained at 805 mAh g −1 over 100 cycles. Therefore, this work will open new avenue to construct 2D transition metal selenide for superior performance Li–S batteries.

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
科研通AI6.2应助兰亭序采纳,获得10
刚刚
静哥哥完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
Jasper应助蔡翌文采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
123432发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
lotus发布了新的文献求助10
3秒前
自然紫山发布了新的文献求助10
3秒前
cdercder应助散漫在野采纳,获得10
4秒前
qwp关闭了qwp文献求助
5秒前
Ava应助song采纳,获得10
5秒前
酷酷的听莲完成签到,获得积分10
5秒前
exp发布了新的文献求助10
6秒前
知性的土豆完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
lemon发布了新的文献求助10
7秒前
好好学习完成签到,获得积分10
7秒前
molihuakai应助荔枝采纳,获得10
7秒前
FashionBoy应助旺仔QQ采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
铭轩发布了新的文献求助10
8秒前
平安发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
冰块发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
好好学习发布了新的文献求助10
10秒前
Perry完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
沸羊羊应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
anugraphics应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
13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
A Study of the Model by which Principals’ Leadership Behaviour Influences Student Learning Outcomes in Elementary Schools 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 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 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 7709281
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9266356
关于积分的说明 20059954
捐赠科研通 7285698
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296665
关于科研通互助平台的介绍 2451236
邀请新用户注册赠送积分活动 2303620