A Highly Efficient Sulfur Host Enabled by Nitrogen/Oxygen Dual‐Doped Honeycomb‐Like Carbon for Advanced Lithium–Sulfur Batteries

多硫化物 硫黄 材料科学 碳纤维 化学工程 催化作用 掺杂剂 锂(药物) 阴极 氮气 氧气 兴奋剂 无机化学 纳米技术 电极 化学 有机化学 复合材料 电解质 物理化学 医学 光电子学 复合数 工程类 冶金 内分泌学
作者
Kunyang Zou,Weitao Jing,Xin Dai,Xinxing Chen,Ming Shi,Zhiyin Yao,Ting Zhu,Junjie Sun,Yuanzhen Chen,Yan Liu,Yongning Liu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (17) 被引量:33
标识
DOI:10.1002/smll.202107380
摘要

High energy density and long cycle life of lithium-sulfur (Li-S) batteries suffer from the shuttle/expansion effect. Sufficient sulfur storage space, local fixation of polysulfides, and outstanding electrical conductivity are crucial for a robust cathode host. Herein, a modified template method is proposed to synthesize a highly regular and uniform nitrogen/oxygen dual-doped honeycomb-like carbon as sulfur host (N/O-HC-S). The unique structure not only offers physical entrapment for polysulfides (LiPSs) but also provides chemical adsorption and catalytic conversion sites of polysulfides. In addition, this structure offers enough space for loading sulfur, and a regular space of nanometer size can effectively prevent sulfur particles from accumulating. As expected, the as-prepared N/O-HC900-S with high areal sulfur loading (7.4 mg cm-2 ) shows a high areal specific capacity of 7.35 mAh cm-2 at 0.2 C. Theoretical calculations also reveal that the strong chemical immobilization and catalytic conversion of LiPSs attributed to the spin density and charge distribution of carbon atoms will be influenced by the neighbor nitrogen/oxygen dopants. This structure that provides cooperative chemical adsorption, high lithium ions flux, and catalytic conversion for LiPSs can offer a new strategy for constructing a polysulfide confinement structure to achieve robust 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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
深情安青应助烂漫的冰蓝采纳,获得10
8秒前
echo完成签到 ,获得积分10
10秒前
纯真以晴完成签到,获得积分10
12秒前
wishe完成签到,获得积分10
13秒前
liukuangxu完成签到 ,获得积分10
22秒前
哈拉斯完成签到,获得积分10
23秒前
Hiram完成签到,获得积分10
24秒前
lcs完成签到,获得积分10
28秒前
wyt完成签到,获得积分10
28秒前
研友_8K2QJZ完成签到,获得积分10
35秒前
Ray完成签到 ,获得积分10
42秒前
Damon完成签到 ,获得积分10
46秒前
54秒前
水晶李完成签到 ,获得积分10
58秒前
58秒前
logolush完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
John发布了新的文献求助30
1分钟前
J陆lululu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高山流水完成签到,获得积分10
1分钟前
合适醉蝶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
朴素海亦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
vassallo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wjswift完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Hank完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
月月发布了新的文献求助30
1分钟前
123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
微卫星不稳定完成签到 ,获得积分0
1分钟前
蓝色白羊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
勤恳的雪卉完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
oceanao应助高山流水采纳,获得10
1分钟前
RJH完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小白兔完成签到 ,获得积分10
2分钟前
和平完成签到 ,获得积分10
2分钟前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
2分钟前
tmobiusx完成签到,获得积分10
2分钟前
淡然的芷荷完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167235
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2818702
关于积分的说明 7921929
捐赠科研通 2478475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320350
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632776
版权声明 602443