CNTs decorated Cu-BTC with catalytic effect for high-stability lithium-sulfur batteries

材料科学 催化作用 阴极 化学工程 锂(药物) 电化学 氧化还原 硫黄 电导率 吸附 纳米技术 无机化学 电极 化学 冶金 有机化学 医学 工程类 内分泌学 物理化学
作者
Teng Deng,Xinliang Men,Xuechao Jiao,Juan Wang
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
卷期号:48 (3): 4352-4360 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2021.10.230
摘要

Lithium-sulfur (Li–S) batteries have received widespread attention for the reason that their specific capacity is dramatically higher than that of current lithium-ion batteries. However, Li–S batteries still have problems such as poor conductivity, severe “shuttle effect”, huge volume changes in the cathode, and lithium dendrites. Here, we report the introduction of carbon nanotubes (CNTs) into metal-organic frameworks (MOFs)-Cu-BTC and obtained Cu-BTC/CNTs with a three-dimensional structure by hydrothermal method. This structure solves the problem of inefficient electrochemical performance caused by poor conductivity when using Cu-BTC to adsorb lithium polysulfides (LiPSs). At the same time, the abundant porous structure is capable of effectively alleviating the volume expansion of the cathode during the reaction process. More importantly, Cu-BTC/CNTs catalyzes redox reactions, greatly improves the catalytic effect of Cu-BTC on LiPSs and the utilization of sulfur. As a result, The Cu-BTC/CNTs/S as sulfur host in the Li–S batteries cathode delivers an initial discharge of 924.69 mAh/g at 0.2C. Even at a high rate of 1C, it also exhibits a specific capacity of 805.28 mAh/g and still maintains 406.68mAh/g after 200 cycles at 1C. The above results indicate that the introduction of CNTs not only improves the overall conductivity of the material but also can fully exert the catalytic effect of Cu-BTC on the conversion of LiPSs. This work provides a convenient strategy to promote the conversion of LiPSs along with improving the catalytic activity of MOFs in 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
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
阿雷的宝宝完成签到 ,获得积分10
1秒前
JamesPei应助hui采纳,获得10
1秒前
戈笙gg完成签到,获得积分10
2秒前
年轻完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
wq发布了新的文献求助20
4秒前
唐浩发布了新的文献求助10
4秒前
恒星的恒心完成签到 ,获得积分10
6秒前
寒山发布了新的文献求助10
6秒前
熊阿阿完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
谣谣发布了新的文献求助10
9秒前
今天发布了新的文献求助10
11秒前
王王王完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
molihuakai应助夏夏采纳,获得10
13秒前
hui发布了新的文献求助10
13秒前
lzz完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
唐浩完成签到,获得积分10
19秒前
天天快乐应助稳重的或许采纳,获得10
20秒前
传奇3应助xuxunnn采纳,获得10
22秒前
22秒前
23秒前
昏睡的人完成签到 ,获得积分10
25秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
yjh123应助科研通管家采纳,获得20
25秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
张欢馨应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
26秒前
Tsuki完成签到,获得积分10
26秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
Ava应助一一采纳,获得10
26秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
ru完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Analytical Separation Science 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 7548523
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9131688
关于积分的说明 19511144
捐赠科研通 7141907
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3259823
关于科研通互助平台的介绍 2426525
邀请新用户注册赠送积分活动 2248541