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
ZXJ完成签到,获得积分10
刚刚
mahaha完成签到,获得积分10
刚刚
zijingliang完成签到,获得积分10
刚刚
AiHaraNeko发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
美丽以山完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
夏陆徐蓝发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
共享精神应助沝沝采纳,获得10
4秒前
堪中恶发布了新的文献求助10
4秒前
茉莉雨发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
打打应助蜗牛采纳,获得30
5秒前
5秒前
6秒前
哈哈哈哈怪完成签到,获得积分10
6秒前
秦善斓完成签到,获得积分10
6秒前
逸飞发布了新的文献求助10
6秒前
Jeni完成签到,获得积分10
6秒前
VitAminC完成签到,获得积分10
7秒前
万能图书馆应助爱吃辣条采纳,获得10
7秒前
7秒前
Sc0tt完成签到,获得积分10
7秒前
善良的盼易完成签到,获得积分10
8秒前
小二郎应助ssx采纳,获得10
8秒前
Lucky完成签到 ,获得积分10
8秒前
静香发布了新的文献求助10
9秒前
桐桐应助玩命的凝天采纳,获得10
9秒前
9秒前
liu完成签到,获得积分10
9秒前
顾矜应助想上博2027采纳,获得10
10秒前
王鸿博发布了新的文献求助10
10秒前
Charlieite发布了新的文献求助10
10秒前
小熊猫完成签到,获得积分10
10秒前
wwxd完成签到,获得积分10
11秒前
sfc999发布了新的文献求助10
11秒前
xdy1990完成签到,获得积分10
12秒前
哭泣科研民工完成签到,获得积分10
12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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6438472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8252555
关于积分的说明 17561575
捐赠科研通 5496802
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898973
邀请新用户注册赠送积分活动 1875591
关于科研通互助平台的介绍 1716453