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 钴 电化学 硫化钴 纳米技术 锂(药物) 阴极 催化作用 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 内分泌学 工程类 医学
作者
Zhiyuan Ma,Yi Liu,Jagadis Gautam,Wentao Liu,Aadil Nabi Chishti,Jie Gu,Guang Yu Yang,Zhen Wu,Ju Xie,Ming Chen,Lubin Ni,Guowang Diao
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:17 (39): e2102710-e2102710 被引量:93
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 MoS2 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 MoS2 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/MoS2‐Co nanocomposite in Li–S battery are deeply investigated for the first time. The CNT/MoS2–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/MoS2‐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
dagongren完成签到,获得积分10
刚刚
大海完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
84完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
南华关注了科研通微信公众号
4秒前
Brosiga发布了新的文献求助10
5秒前
淡然的寻雪完成签到,获得积分10
6秒前
YE发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
甜美柏柳发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
精明凡双发布了新的文献求助200
8秒前
shadinganchun发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
大个的应助被细心以寒采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
CG2021发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
灵书妙探发布了新的文献求助30
11秒前
彭淑华完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
111发布了新的文献求助10
14秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
123完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
xs发布了新的文献求助10
19秒前
太阳吖发布了新的文献求助10
21秒前
高兴的白曼完成签到,获得积分10
22秒前
shadinganchun完成签到,获得积分10
23秒前
少卿发布了新的文献求助10
24秒前
fy发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
慕辞发布了新的文献求助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
RNA结合蛋白调控丝状真菌次级代谢的分子机制及功能研究 2000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Critical Psychology 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8145361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544375
关于积分的说明 21662291
捐赠科研通 7731340
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422652
关于科研通互助平台的介绍 2547740
邀请新用户注册赠送积分活动 2465466