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
含蓄枫发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
心灵美鑫发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.3应助ale采纳,获得10
3秒前
科研小白完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
啵啵应助蓝莓采纳,获得10
4秒前
hhhhh完成签到 ,获得积分20
5秒前
7秒前
沉默的安青完成签到,获得积分20
7秒前
QQLL发布了新的文献求助10
8秒前
jiajia发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
not_lost完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
ghmghm9910完成签到 ,获得积分10
11秒前
lili关注了科研通微信公众号
12秒前
aa3294发布了新的文献求助20
12秒前
你好发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
所所应助璐璐采纳,获得10
14秒前
14秒前
Sen_Wang完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
大模型应助科研潜水采纳,获得10
15秒前
15秒前
发十篇完成签到 ,获得积分10
16秒前
香蕉觅云应助Hugo采纳,获得10
16秒前
17秒前
CipherSage应助平常金针菇采纳,获得10
17秒前
aaaaaa完成签到,获得积分10
19秒前
沉默的安青关注了科研通微信公众号
19秒前
跳跃靖发布了新的文献求助50
20秒前
正直谷南发布了新的文献求助10
20秒前
aaaaaa发布了新的文献求助10
20秒前
走走发布了新的文献求助10
21秒前
Kao应助WNL采纳,获得10
22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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Social Psychology in the Real World 800
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 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 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 7411671
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9015721
关于积分的说明 19203248
捐赠科研通 7043657
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3233480
关于科研通互助平台的介绍 2395648
邀请新用户注册赠送积分活动 2215513