清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Interaction of FeS2and Sulfur in Li-S Battery System

电解质 阳极 钝化 阴极 电池(电) 电极 溶解 化学工程 材料科学 锂(药物) 无机化学 化学 纳米技术 有机化学 功率(物理) 物理 医学 物理化学 图层(电子) 量子力学 内分泌学 工程类
作者
Ke Sun,Christina A. Cama,Rachel A. DeMayo,David C. Bock,Xiao Tong,Dong Su,Amy C. Marschilok,Kenneth J. Takeuchi,Esther S. Takeuchi,Hong Gan
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [The Electrochemical Society]
卷期号:164 (1): A6039-A6046 被引量:51
标识
DOI:10.1149/2.0041701jes
摘要

Many transition metal sulfides are electronically conductive, electrochemically active and reversible in reactions with lithium. However, the application of transition metal sulfides as sulfur cathode additives in lithium-sulfur (Li-S) batteries has not been fully explored. In this study, Pyrite (FeS2) is studied as a capacity contributing conductive additive in sulfur cathode for Li-S batteries. Electrochemically discharging the S-FeS2 composite electrodes to 1.0 V activates the FeS2 component, contributing to the improved Li-S cell discharge energy density. However, direct activation of the FeS2 component in a fresh S-FeS2 cell results in a significant shuttling effect in the subsequent charging process, preventing further cell cycling. The slight FeS2 solubility in electrolyte and its activation alone in S-FeS2 cells are not the root causes of the severe shuttling effect. The observed severe shuttling effect is strongly correlated to the 1st charging of the activated S-FeS2 electrode that promotes iron dissolution in electrolyte and the deposition of electronically conductive FeS on the anode SEI. Pre-cycling of the S-FeS2 cell prior to the FeS2 activation or the use of LiNO3 electrolyte additive help to prevent the severe shuttling effect and allow the cell to cycle between 2.6 V to 1.0 V with an extra capacity contribution from the FeS2 components. However, a more effective method of anode pre-passivation is still needed to fully protect the lithium surface from FeS deposition and allow the S-FeS2 electrode to maintain high energy density over extended cycles. A mechanism explaining the observed phenomena based on the experimental data is proposed and discussed.

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
9秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
12秒前
紫熊完成签到,获得积分10
31秒前
BowieHuang应助优秀的珊珊采纳,获得10
32秒前
43秒前
孺子牛完成签到,获得积分10
43秒前
乔杰完成签到 ,获得积分10
45秒前
孺子牛发布了新的文献求助10
46秒前
领导范儿应助孺子牛采纳,获得10
57秒前
FIN发布了新的文献求助50
1分钟前
1分钟前
研友_nxw2xL完成签到,获得积分10
1分钟前
Jj7完成签到,获得积分0
1分钟前
S1mple发布了新的文献求助10
1分钟前
muriel完成签到,获得积分0
2分钟前
如歌完成签到,获得积分10
2分钟前
FIN发布了新的文献求助400
2分钟前
S1mple完成签到,获得积分10
2分钟前
j7完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
闲人颦儿完成签到,获得积分0
3分钟前
3分钟前
赵英哲发布了新的文献求助10
4分钟前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
赵英哲完成签到,获得积分10
4分钟前
姚老表完成签到,获得积分10
4分钟前
阿绫完成签到 ,获得积分10
5分钟前
感动初蓝完成签到 ,获得积分10
5分钟前
科研通AI6应助Yportne采纳,获得10
5分钟前
李健的小迷弟应助Gryphon采纳,获得30
5分钟前
5分钟前
无与伦比完成签到 ,获得积分10
5分钟前
敞敞亮亮完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
Gryphon发布了新的文献求助30
5分钟前
善学以致用应助Raunio采纳,获得10
6分钟前
俊逸吐司完成签到 ,获得积分10
6分钟前
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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5590587
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674818
关于积分的说明 14795392
捐赠科研通 4633763
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532855
邀请新用户注册赠送积分活动 1501328
关于科研通互助平台的介绍 1468733