Accurate determination of optimal sulfur content in mesoporous carbon hosts for high-capacity stable lithium-sulfur batteries

硫黄 多硫化物 热重分析 介孔材料 材料科学 化学工程 化学 无机化学 电极 有机化学 电解质 冶金 物理化学 工程类 催化作用
作者
Lin Li,Zhong Ma,Yuning Li
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:197: 200-208 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2022.06.036
摘要

Mesoporous carbon materials have been widely used as hosts for sulfur encapsulation to mitigate the low electrical conductivity of sulfur, lithium polysulfide shuttle, and drastic volume changes of sulfur species associated with lithium-sulfur batteries (LSBs). The ideal sulfur-host composite should have an optimal content of sulfur that partially fills the pores of the host and produces the exact amount of final discharged product Li2S that can be completely accommodated by the pores of the host. However, accurately determining this optimal content of sulfur is a challenge and no effective method has been established. In this work, we successfully determined the optimal sulfur content for the Ketjenblack EC-600 JD (KB) sulfur host by simply characterizing sulfur-KB (SKB) composites with different sulfur contents using X-ray diffraction (XRD) spectroscopy coupled with thermogravimetric analysis (TGA). The LSB using the SKB with the optimal sulfur content of 52.9% showed a high specific capacity of 1535 mAh g−1 at 0.1C and a capacity of 680 mAh g−1 even at the high rate of 5C. Furthermore, it also showed stable cycling stability with low capacity decay rates of 0.05% and 0.09% per cycle over 500 cycles at 2C and 5C, respectively.
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
小小猪发布了新的文献求助10
刚刚
Jian发布了新的文献求助10
刚刚
Emma应助小阿超采纳,获得10
1秒前
嘤滢莹发布了新的文献求助10
2秒前
研友_VZG7GZ应助细腻曼冬采纳,获得10
2秒前
上官若男应助黄鱼面采纳,获得10
2秒前
深情的白薇完成签到,获得积分10
2秒前
Kenny发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
香蕉觅云应助不想吃大蒜采纳,获得10
3秒前
烟花应助AI_S采纳,获得10
3秒前
壮观听芹完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
abcd完成签到,获得积分10
5秒前
shiyi应助去晒月亮采纳,获得10
5秒前
hsm完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
酷酷的小鹿关注了科研通微信公众号
8秒前
9秒前
zcvxd发布了新的文献求助20
9秒前
Mars_1108发布了新的文献求助10
9秒前
李健的小迷弟应助万晓博采纳,获得30
9秒前
10秒前
cqsjy完成签到,获得积分10
10秒前
paradox完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
KCC发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
迷路旭发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
小二郎应助小巧念波采纳,获得10
14秒前
香蕉觅云应助图图烤肉采纳,获得10
14秒前
元g发布了新的文献求助10
14秒前
李锐完成签到,获得积分10
14秒前
lucky发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Effective Learning and Mental Wellbeing 300
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3974943
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3519467
关于积分的说明 11198482
捐赠科研通 3255728
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1797904
邀请新用户注册赠送积分活动 877261
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806224