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:53
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
viczw完成签到,获得积分10
2秒前
ll发布了新的文献求助10
4秒前
樱花打落雨完成签到,获得积分10
5秒前
研友_VZG7GZ应助杨佳采纳,获得10
6秒前
9秒前
英俊的铭应助啦啦啦采纳,获得10
9秒前
omega发布了新的文献求助30
12秒前
小马甲应助Edward采纳,获得10
14秒前
15秒前
18秒前
ning完成签到,获得积分10
19秒前
李渠完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
23秒前
爆米花应助yun采纳,获得10
24秒前
ning发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
Edward完成签到,获得积分10
25秒前
顺利发布了新的文献求助10
25秒前
lijy关注了科研通微信公众号
26秒前
香蕉觅云应助科研鸟采纳,获得10
27秒前
北侨发布了新的文献求助10
28秒前
紫熊发布了新的文献求助10
28秒前
小猪哄哄发布了新的文献求助10
29秒前
31秒前
是小孙啊发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
酷波er应助omega采纳,获得10
35秒前
桐桐应助emmm采纳,获得10
36秒前
小兵发布了新的文献求助10
37秒前
37秒前
赵一发布了新的文献求助10
37秒前
yun发布了新的文献求助10
37秒前
田様应助sangzi采纳,获得10
39秒前
39秒前
lijy发布了新的文献求助10
42秒前
44秒前
要成功发布了新的文献求助10
44秒前
陈平安发布了新的文献求助10
46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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
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 6357769
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8172317
关于积分的说明 17207606
捐赠科研通 5413293
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864989
邀请新用户注册赠送积分活动 1842489
关于科研通互助平台的介绍 1690601