清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Enhanced Electron Delocalization within Coherent Nano‐Heterocrystal Ensembles for Optimizing Polysulfide Conversion in High‐Energy‐Density Li‐S Batteries

多硫化物 材料科学 离域电子 催化作用 密度泛函理论 纳米技术 储能 化学物理 电子转移 化学工程 电极 电解质 化学 光化学 物理化学 计算化学 工程类 物理 功率(物理) 量子力学 有机化学 生物化学
作者
Zhiqiang Zhao,Yukun Pan,Shan Yi,Zhe Su,Hongli Chen,Yanan Huang,Bo Niu,Donghui Long,Yayun Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (13) 被引量:28
标识
DOI:10.1002/adma.202310052
摘要

Abstract Commercialization of high energy density Lithium‐Sulfur (Li‐S) batteries is impeded by challenges such as polysulfide shuttling, sluggish reaction kinetics, and limited Li + transport. Herein, a jigsaw‐inspired catalyst design strategy that involves in situ assembly of coherent nano‐heterocrystal ensembles (CNEs) to stabilize high‐activity crystal facets, enhance electron delocalization, and reduce associated energy barriers is proposed. On the catalyst surface, the stabilized high‐activity facets induce polysulfide aggregation. Simultaneously, the surrounded surface facets with enhanced activity promote Li 2 S deposition and Li + diffusion, synergistically facilitating continuous and efficient sulfur redox. Experimental and DFT computations results reveal that the dual‐component hetero‐facet design alters the coordination of Nb atoms, enabling the redistribution of 3D orbital electrons at the Nb center and promoting d‐p hybridization with sulfur. The CNE, based on energy level gradient and lattice matching, endows maximum electron transfer to catalysts and establishes smooth pathways for ion diffusion. Encouragingly, the NbN‐NbC‐based pouch battery delivers a Weight energy density of 357 Wh kg −1 , thereby demonstrating the practical application value of CNEs. This work unveils a novel paradigm for designing high‐performance catalysts, which has the potential to shape future research on electrocatalysts for energy storage applications.
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
14秒前
zly完成签到 ,获得积分10
22秒前
兔兔完成签到 ,获得积分10
26秒前
48秒前
Neonoes完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zqingxia发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
OCDer完成签到,获得积分0
1分钟前
人小鸭儿大完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
Polymer72应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
竹青完成签到 ,获得积分10
2分钟前
畅快枕头完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zqingxia完成签到,获得积分10
2分钟前
英喆完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lily完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
无私的含海完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
隐形曼青应助无私诗桃采纳,获得10
3分钟前
netyouxiang完成签到,获得积分10
3分钟前
OCDer发布了新的文献求助10
3分钟前
theo完成签到 ,获得积分10
3分钟前
简易完成签到 ,获得积分10
3分钟前
缓慢乐安完成签到,获得积分10
3分钟前
11完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
无私诗桃发布了新的文献求助10
3分钟前
鸩_完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
边曦发布了新的文献求助100
4分钟前
fogsea完成签到,获得积分0
4分钟前
Polymer72应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Antonio完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Otter完成签到,获得积分10
5分钟前
xie完成签到 ,获得积分10
5分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1200
BIOLOGY OF NON-CHORDATES 1000
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 550
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
Generative AI in Higher Education 300
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3356887
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2980470
关于积分的说明 8694481
捐赠科研通 2662185
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1457626
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 674843
邀请新用户注册赠送积分活动 665807