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]
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
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
1秒前
向阳关注了科研通微信公众号
1秒前
小李呀发布了新的文献求助10
1秒前
彩色的蛋糕完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
晨曦完成签到,获得积分10
3秒前
羊羊完成签到 ,获得积分10
3秒前
song完成签到,获得积分10
3秒前
lucky发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
6秒前
打打应助安卉采纳,获得10
6秒前
风中刺猬发布了新的文献求助10
6秒前
充电宝应助务实的筝采纳,获得10
7秒前
潇洒的又蓝完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
桐桐应助笨笨妙旋采纳,获得10
9秒前
sptyzl完成签到 ,获得积分10
9秒前
彭宝淦完成签到,获得积分10
9秒前
赘婿应助星辰采纳,获得10
10秒前
lslfreedom发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
chen完成签到,获得积分10
12秒前
史浩然完成签到,获得积分10
13秒前
bkagyin应助十四吉采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
风中刺猬完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
可爱的函函应助考研小白采纳,获得10
14秒前
彭于晏应助foreve1采纳,获得10
14秒前
bu发布了新的文献求助10
14秒前
嚣张的小张完成签到,获得积分10
15秒前
坦率的寻双完成签到,获得积分10
15秒前
huzi2009发布了新的文献求助10
15秒前
完美的明雪完成签到,获得积分10
16秒前
缄默发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
笨笨妙旋完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
Classics in Total Synthesis IV 400
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 3144018
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795670
关于积分的说明 7815932
捐赠科研通 2451682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304642
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627255
版权声明 601419