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
许自通完成签到,获得积分10
刚刚
Self发布了新的文献求助10
1秒前
打打应助深情的冰绿采纳,获得30
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
tyyyyyy完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
慎独579发布了新的文献求助10
5秒前
zz发布了新的文献求助10
5秒前
辛勤搞科研完成签到,获得积分10
5秒前
郭mm完成签到 ,获得积分10
5秒前
肉乎包完成签到,获得积分20
6秒前
heris123发布了新的文献求助10
7秒前
vivi发布了新的文献求助10
7秒前
充电宝应助Aga_Sea采纳,获得10
7秒前
Lucas应助zhuzihao采纳,获得10
7秒前
tiny8417完成签到,获得积分10
7秒前
二十七垚完成签到,获得积分10
8秒前
卷卷发布了新的文献求助10
8秒前
隐形曼青应助小朋友采纳,获得10
9秒前
9秒前
橘子给橘子的求助进行了留言
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
慕青应助灵巧的科研小白采纳,获得10
11秒前
顾矜应助sxw采纳,获得10
12秒前
思源应助susu采纳,获得10
12秒前
蛋卷发布了新的文献求助10
12秒前
大个应助小马采纳,获得10
12秒前
含蓄的大船完成签到,获得积分10
13秒前
happy8le发布了新的文献求助20
13秒前
思妍发布了新的文献求助10
13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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 3000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
The Psychological Quest for Meaning 800
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 6316539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8132522
关于积分的说明 17046199
捐赠科研通 5371879
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2851688
邀请新用户注册赠送积分活动 1829598
关于科研通互助平台的介绍 1681423