Embedding Cobalt Atom Clusters in CNT‐Wired MoS2 Tube‐in‐Tube Nanostructures with Enhanced Sulfur Immobilization and Catalyzation for Li–S Batteries

多硫化物 材料科学 硫黄 化学工程 电化学 硫化钴 纳米技术 锂(药物) 阴极 溶解 催化作用 碳纳米管 纳米结构 电极 无机化学 化学 有机化学 物理化学 电解质 冶金 医学 内分泌学 工程类
作者
Zhiyuan Ma,Yi Liu,Jagadis Gautam,Wentao Liu,Aadil Nabi Chishti,Jie Gu,Guang Yang,Zhen Wu,Ju Xie,Ming Chen,Lubin Ni,Lubin Ni
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:17 (39) 被引量:58
标识
DOI:10.1002/smll.202102710
摘要

Abstract Lithium–sulfur batteries are one of the most promising next‐generation energy storage systems. The efficient interconversion between sulfur/lithium polysulfides and lithium sulfide is a performance‐determining factor for lithium–sulfur batteries. Herein, a novel strategy to synthesize a unique tube‐in‐tube CNT‐wired sulfur‐deficient MoS 2 nanostructure embedding cobalt atom clusters as an efficient polysulfide regulator is successfully conducted in Li−S batteries. It is confirmed that encapsulating MWCNTs into hollow porous sulfur‐deficient MoS 2 nanotubes embedded with metal cobalt clusters not only can accelerate electron transport and confine the dissolution of lithium polysulfide by physical/chemical adsorption, but also can catalyze the kinetics of polysulfide redox reactions. Based on DFT calculations, in situ spectroscopic techniques, and various electrochemical studies, catalytic effects of CNT/MoS 2 ‐Co nanocomposite in Li–S battery are deeply investigated for the first time. The CNT/MoS 2 –Co composite cathode exhibits a very remarkable rate capability (641 mAh g −1 at 5.0 C) and excellent cycling stability (capacity decay rate of 0.050% per cycle at 5.0 C) even at high sulfur mass loading of 3.6 mg cm −2 . More crucially, CNT/MoS 2 ‐Co tube‐in‐tube nanostructures present a superior specific capacity of 650 mAh g −1 in a Li–S pouch cell at 0.2 C (4.0 mg cm −2 ).
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
1秒前
xiaozhang发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
学术小白发布了新的文献求助10
3秒前
比巴卜发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
刘嘎嘎完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.3应助黄先生采纳,获得10
4秒前
6秒前
6秒前
刘嘎嘎发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
黎明完成签到,获得积分10
7秒前
屿_1完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI2S应助wys采纳,获得10
8秒前
追风hyzhang发布了新的文献求助10
9秒前
芜湖发布了新的文献求助30
10秒前
陶醉的安波完成签到,获得积分10
10秒前
顺利毕业并拥有两千万完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
YM完成签到,获得积分10
12秒前
草莓大王发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Mrs小段发布了新的文献求助10
13秒前
传奇3应助请你吃折耳根采纳,获得10
13秒前
顾矜应助lele采纳,获得10
13秒前
冰可乐完成签到 ,获得积分10
13秒前
15秒前
NothingXie发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
LSL丶发布了新的文献求助10
17秒前
Admiral完成签到 ,获得积分10
17秒前
yunna_ning完成签到,获得积分10
17秒前
风轻云淡发布了新的文献求助20
17秒前
18秒前
lsktoast发布了新的文献求助10
19秒前
娄佳宁发布了新的文献求助30
19秒前
20秒前
orixero应助楼一笑采纳,获得10
21秒前
华仔应助沉静的梦秋采纳,获得10
22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
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
The impact of workplace variables on juvenile probation officers’ job satisfaction 1000
When the badge of honor holds no meaning anymore 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6280761
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8099823
关于积分的说明 16934380
捐赠科研通 5348226
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2842928
邀请新用户注册赠送积分活动 1820293
关于科研通互助平台的介绍 1677197