In Situ Constructing a TiO2/TiN Heterostructure Modified Carbon Interlayer for Balancing the Surface Adsorption and Conversion of Polysulfides in Li–S Batteries

材料科学 吸附 电化学 硫黄 杂原子 碳纤维 三聚氰胺 锂(药物) 无机化学 阴极 热解 化学工程 电极 复合材料 物理化学 复合数 冶金 化学 有机化学 内分泌学 工程类 医学 戒指(化学)
作者
Shixun Yang,Dengbang Jiang,Qian Su,Shixiang Yuan,Guo Yi,Kaijiao Duan,Mingwu Xiang,Junming Guo,Wei Bai,Shulei Chou
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (24) 被引量:38
标识
DOI:10.1002/aenm.202400648
摘要

Abstract Severe shuttle effect and sluggish reaction kinetics caused by lithium‐polysulfides have always been the dominant factor to reduce the actual energy density of lithium–sulfur batteries. It's very important to simultaneously balance the surface adsorption and redox conversion of the lithium‐polysulfides. Herein, a TiO 2 /TiN heterostructure and in situ N‐doping modified multifunctional carbon interlayer is designed and constructed using a melamine foam as the matrix material at a relatively low temperature and without NH 3 atmosphere. Interestingly, TiO 2 nano‐particles decorated on the N‐enriched melamine carbon foam can be partially in situ transformed into TiN during pyrolysis process. Based on the support of highly conductive and interconnected carbon skeletons, the N heteroatom and TiO 2 /TiN show good synergetic adsorption and conversion of the soluble lithium‐polysulfides, whilst boosting the electrochemical performance of lithium–sulfur batteries. Consequently, when used the multifunctional carbon interlayer, the Super P/sulfur cathode based lithium–sulfur battery delivers a high initial discharge capacity of 814 mAh g −1 at a high current rate of 2.0 C and maintain the 548 mAh g −1 after 500 cycles. Even with the high sulfur loading of 7.5 mg cm −2 and low E/S ratio of 4.7 µL mg −1 , an acceptable areal capacity of 8.2 mAh cm −2 can be obtained.
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
JJJ发布了新的文献求助10
刚刚
周em12_完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
由十三完成签到,获得积分10
3秒前
dzy1317完成签到,获得积分10
3秒前
我最爱读文献了完成签到,获得积分10
3秒前
曾经的灵完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
康斯坦汀完成签到,获得积分10
6秒前
叙余完成签到 ,获得积分10
6秒前
23333完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.3应助KamilahKupps采纳,获得10
7秒前
8秒前
寒流急完成签到,获得积分10
8秒前
kang发布了新的文献求助20
8秒前
你想吃柿饼吗完成签到,获得积分10
9秒前
INNE完成签到,获得积分10
9秒前
花花完成签到 ,获得积分10
11秒前
14秒前
牛豁发布了新的文献求助10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
天天快乐应助潇洒的烙采纳,获得10
16秒前
可爱的函函应助怕黑定帮采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
余莉莎发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI6.3应助坛子采纳,获得10
20秒前
小帕完成签到,获得积分20
21秒前
21秒前
JJJ完成签到,获得积分10
22秒前
高晨完成签到,获得积分20
23秒前
优pp发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
乐乐应助Panmm采纳,获得10
23秒前
aajjxx应助xinxin采纳,获得10
24秒前
多麻少辣发布了新的文献求助10
24秒前
小衫生完成签到,获得积分10
25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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6061121
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7893503
关于积分的说明 16305476
捐赠科研通 5205043
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784625
邀请新用户注册赠送积分活动 1767202
关于科研通互助平台的介绍 1647359