Catalytic Solid‐State Sulfur Conversion Confined in Micropores toward Superhigh Coulombic Efficiency Lithium‐Sulfur Batteries

法拉第效率 材料科学 硫黄 微型多孔材料 催化作用 电解质 锂(药物) 溶解 锂硫电池 电池(电) 无机化学 碳纤维 化学工程 有机化学 化学 物理化学 电极 冶金 内分泌学 工程类 医学 功率(物理) 物理 量子力学 复合数 复合材料
作者
Haotian Yang,Li Wang,Chuannan Geng,Yufei Zhao,Qiang Li,Xin Jiang,Zhangliu Tian,Meng Wang,Chonglai Jiang,Zejun Sun,Baihua Cui,Yan‐Bing He,Wei Chen,Wei Lv,Quan‐Hong Yang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (21) 被引量:62
标识
DOI:10.1002/aenm.202400249
摘要

Abstract Achieving the solid–solid conversion of sulfur is a fundamental solution to eliminating the shuttling of soluble polysulfides and improving the cycling stability of lithium‐sulfur batteries. However, the sluggish solid reaction kinetics seriously challenge the battery performance. In this work, a micropore‐confined catalysis strategy to achieve the smooth solid–solid conversion of sulfur is proposed. It is realized by storing sulfur in a microporous carbon host with narrow pore size and uniformly distributed single‐atom Co catalytic sites. The microporous structure avoids the contact of electrolyte solvents with the inner sulfur, preventing the formation and dissolution of polysulfides and efficiently suppressing sulfur loss during cycling. The introduced single‐atom Co catalytic sites promote the charge transfer to accelerate the solid–solid conversion of sulfur. When coupled with a liquid carbonate electrolyte, the battery exhibits a remarkably high Coulombic efficiency (CE) of ≈99.88% and a minimal capacity decay rate of ≈0.016% per cycle for 1000 cycles at 0.5 C. Even when coupled with the solid‐state electrolyte, the battery still delivers a significantly high capacity of 1100 mAh g −1 and a remarkably high CE of ≈99.83% over 200 cycles. This work reveals a promising solution for developing practical stable 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
wang完成签到,获得积分10
1秒前
koko完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
科研通AI6.2应助Wang77采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
JamesPei应助小xy采纳,获得10
6秒前
6秒前
华仔应助健忘鼠标采纳,获得10
6秒前
saaa发布了新的文献求助10
10秒前
小松松发布了新的文献求助10
10秒前
CYY发布了新的文献求助10
12秒前
可可完成签到,获得积分20
12秒前
领导范儿应助刺猬采纳,获得10
12秒前
14秒前
zhuphrosyne完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
RA000完成签到,获得积分10
16秒前
陈声坤完成签到,获得积分10
17秒前
灵宝宝应助jie采纳,获得10
17秒前
果子完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
wanci应助Tomsen采纳,获得10
19秒前
liu发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
CYY完成签到,获得积分10
22秒前
科研混子发布了新的文献求助10
23秒前
科研通AI6.4应助ash采纳,获得10
23秒前
wanci应助这小猪真帅采纳,获得10
23秒前
hxj发布了新的文献求助80
25秒前
25秒前
一颗桃桃完成签到,获得积分10
26秒前
hc发布了新的文献求助10
28秒前
Yu发布了新的文献求助10
28秒前
2052669099发布了新的文献求助30
28秒前
NANI完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
Herrr发布了新的文献求助30
30秒前
Tomsen发布了新的文献求助10
30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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 6407087
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226171
关于积分的说明 17446182
捐赠科研通 5459706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885088
邀请新用户注册赠送积分活动 1861429
关于科研通互助平台的介绍 1701802