Bi‐Metallic Coupling‐Induced Electronic‐State Modulation of Metal Phosphides for Kinetics‐Enhanced and Dendrite‐Free Li–S Batteries

材料科学 金属 动力学 电解质 电池(电) 双金属片 纳米颗粒 过渡金属 化学工程 介孔材料 纳米技术 催化作用 电极 冶金 物理化学 热力学 化学 工程类 物理 功率(物理) 量子力学 生物化学
作者
Chao Zhou,Min Hong,Nantao Hu,Jianhua Yang,Wenhuan Zhu,Lingwei Kong,Ming Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (14) 被引量:67
标识
DOI:10.1002/adfm.202213310
摘要

Abstract Lithium–sulfur (Li–S) batteries are considered as next‐generation promising batteries, yet suffer from severe capacity decay and low‐rate capability. Transition metal compounds can solve these problems due to their unique electronic band structure, good chemical adsorption ability, and exceptional catalytic capability. Unraveling the essence of electronic states of metal compounds can fundamentally guide their structure design and promote Li–S battery performance. Herein, bi‐metallic coupling‐induced electronic‐state modulation of metal phosphides is reported for kinetics‐enhanced and dendrite‐free Li–S batteries. Bimetallic phosphides nanoparticles‐anchored N, P‐co‐doped porous carbons (NiCoP–NPPC) are facilely constructed via a laser‐induced micro‐explosion strategy. Theoretical calculations reveal that the electronic‐state can be modulated via NiCo coupling, leading to lower polysulfides/Li + diffusion and conversion barriers. As a result, the assembled Li–S full cells based on NiCoP–NPPC exhibit greatly improved capacity (1150 mAh g ‐1 at 0.5 C) and cycle stability (84.3% capacity retention after 1000 cycles). Furthermore, they can be operated even under lean electrolyte (5.2 µL mg ‐1 ) with a high sulfur loading (6.9 mg cm ‐2 ), achieving a high areal capacity of 6.8 mAh cm ‐2 at 0.5 C. This study demonstrates that bi‐metallic coupling‐induced electronic‐state modulation is an effective approach for developing high‐performance 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刘欢发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6应助张璇采纳,获得10
1秒前
科研小白发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
BGWZSG发布了新的文献求助10
2秒前
lsh发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
蟹黄的店完成签到,获得积分10
6秒前
hk1900发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
刘欢完成签到,获得积分10
7秒前
甜蜜的阳光完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
OMIT完成签到,获得积分10
9秒前
刘歌发布了新的文献求助10
9秒前
Jack发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Akim应助lsh采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
zz发布了新的文献求助10
11秒前
丽丽完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
orixero应助夕荀采纳,获得10
11秒前
11秒前
Xenia发布了新的文献求助10
11秒前
wanci应助上官小怡采纳,获得10
12秒前
大模型应助风辰采纳,获得10
13秒前
北璃发布了新的文献求助10
13秒前
123发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Jack完成签到,获得积分10
15秒前
陈凯发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
科研通AI6应助噜噜噜采纳,获得10
15秒前
Kauio发布了新的文献求助10
17秒前
17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
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1200
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5507596
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4603184
关于积分的说明 14484201
捐赠科研通 4536984
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2486512
邀请新用户注册赠送积分活动 1469076
关于科研通互助平台的介绍 1441437