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
优雅的水壶完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
虚拟的易文应助三余采纳,获得10
2秒前
2秒前
liam发布了新的文献求助10
3秒前
归尘发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
kingwill发布了新的文献求助20
5秒前
Moonpie发布了新的文献求助10
6秒前
武雨寒完成签到,获得积分20
7秒前
余江发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
蜡笔小新爱信号完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
等待洋葱完成签到,获得积分10
8秒前
yuyuouni完成签到,获得积分20
8秒前
li完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
liaofr发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
Jasper应助light采纳,获得10
10秒前
Zn中毒完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
hcai55完成签到,获得积分10
11秒前
仙女爷爷完成签到,获得积分10
11秒前
酷波er应助湖边采纳,获得10
13秒前
剑走偏锋完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
xiaotianli发布了新的文献求助10
15秒前
zmh完成签到 ,获得积分10
16秒前
rachel发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
可惜发布了新的文献求助10
17秒前
奋斗完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
kingwill完成签到,获得积分0
18秒前
111发布了新的文献求助10
18秒前
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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 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 7603744
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9179575
关于积分的说明 19659294
捐赠科研通 7178828
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3269207
关于科研通互助平台的介绍 2433325
邀请新用户注册赠送积分活动 2263212