High‐Entropy Spinel Oxide Nanofibers as Catalytic Sulfur Hosts Promise the High Gravimetric and Volumetric Capacities for Lithium–Sulfur Batteries

重量分析 硫黄 尖晶石 化学工程 氧化物 纳米纤维 复合数 材料科学 催化作用 电解质 电化学 化学 无机化学 多硫化物 电极 复合材料 冶金 有机化学 物理化学 工程类
作者
Langchuan Tian,Ze Zhang,Sheng Liu,Guo‐Ran Li,Xueping Gao
出处
期刊:Energy & environmental materials [Wiley]
卷期号:5 (2): 645-654 被引量:110
标识
DOI:10.1002/eem2.12215
摘要

The exploration of new catalytic hosts is highly important to tackle the sluggish electrochemical kinetics of sulfur redox for achieving high energy density of lithium–sulfur batteries. Herein, for the first time, we present high‐entropy oxide (HEO, (Mg 0.2 Mn 0.2 Ni 0.2 Co 0.2 Zn 0.2 )Fe 2 O 4 ) nanofibers as catalytic host of sulfur. The HEO nanofibers show a synergistic effect among multiple metal cations in spinel structure that enables strong chemical confinement of soluble polysulfides and fast kinetics for polysulfide conversion. Consequently, the S/HEO composite displays the high gravimetric capacity of 1368.7 mAh g −1 at 0.1 C rate, excellent rate capability with the discharge capacity of 632.1 mAh g −1 at 5 C rate, and desirable cycle stability. Furthermore, the S/HEO composite shows desirable sulfur utilization and good cycle stability under a harsh operating condition of high sulfur loading (4.6 mg cm −2 ) or low electrolyte/sulfur ratio (5 μL mg −1 ). More impressively, the high volumetric capacity of 2627.9 mAh cm −3 is achieved simultaneously for the S/HEO composite due to the high tap density of 1.92 g cm −3 , nearly 2.5 times of the conventional sulfur/carbon composite. Therefore, based on high‐entropy oxide materials, this work affords a fresh concept of elevating the gravimetric/volumetric capacities of sulfur cathodes for lithium–sulfur 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
czy完成签到,获得积分10
刚刚
景行行止完成签到,获得积分10
刚刚
Yy杨优秀完成签到 ,获得积分10
1秒前
24K纯帅完成签到,获得积分10
1秒前
妮妮完成签到 ,获得积分10
1秒前
LX完成签到,获得积分10
2秒前
酢浆草小熊完成签到 ,获得积分10
2秒前
pwh发布了新的文献求助10
2秒前
开天神秀完成签到,获得积分10
3秒前
幼稚园大班班长完成签到,获得积分10
3秒前
paopao完成签到,获得积分10
3秒前
ddd应助心灵美的电话采纳,获得10
4秒前
Libra完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
nightmare完成签到,获得积分10
6秒前
蹬蹬蹬完成签到,获得积分10
6秒前
小马甲应助爱啃大虾采纳,获得10
6秒前
俭朴的元绿完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
ZBM完成签到,获得积分10
8秒前
野鸽儿完成签到 ,获得积分10
8秒前
清风完成签到 ,获得积分10
8秒前
ccc完成签到,获得积分10
9秒前
小马甲应助沈嘀嘀采纳,获得10
9秒前
9秒前
fang完成签到,获得积分10
10秒前
帅气的猫发布了新的文献求助10
10秒前
lhr完成签到,获得积分20
10秒前
Ava应助jiao采纳,获得20
10秒前
xyj完成签到,获得积分10
11秒前
236李发布了新的文献求助20
12秒前
xuanli完成签到,获得积分10
12秒前
netrandwalk完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
swing完成签到,获得积分10
12秒前
袁同学完成签到,获得积分10
13秒前
中华有为完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
xxxxxx完成签到,获得积分10
14秒前
进退须臾完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3953597
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3499217
关于积分的说明 11094578
捐赠科研通 3229785
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1785744
邀请新用户注册赠送积分活动 869499
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801478