Rational design of Co3S4-CoN@N-doped carbon hollow spheres with polar S-Co-N bond as bifunctional host materials for lithium-sulfur batteries

法拉第效率 双功能 多硫化物 锂(药物) 材料科学 化学工程 阳极 碳纤维 化学 催化作用 无机化学 电极 复合材料 有机化学 复合数 电解质 物理化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Hongbin Zhao,Tingting Gu,Yang Zheng,ZuZe Li,Xueran Shen,Qingze Jiao,Yun Zhao,Hansheng Li,Yaoyuan Zhang,Caihong Feng
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:953: 170171-170171 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.170171
摘要

Lithium-sulfur (Li-S) batteries have drawn much research attention as a contender for next-generation energy conversion systems because of their high capacity density and abundant raw materials. The large volume expansion and the insulating nature of sulfur and polysulfide shuttling issues limit future Li-S battery development. Herein, MOF-derived CoN nanoparticles embedded in an N-doped carbon layer are successfully constructed on the surface of the Co3S4 hollow sphere to form the Co3S4-CoN@NC heterostructure with strong S-Co-N bonds, which act as bifunctional host materials for Li-S batteries and show excellent adsorption and high-efficiency catalysis for lithium polysulfide (LiPSs). The hollow structure pre-stores a buffer space for the volume change of the electrode, limiting polysulfide dissolution. Furthermore, the carbon layer can improve the material's overall structural strength and electrical conductivity. Co3S4-CoN heterostructure with strong S-Co-N bonds can adsorb and accelerate the catalytic conversion of LiPSs. Co3S4-CoN@NC exhibits a high initial specific capacity of 1542.0 mAh g−1 at 0.1 C and a stable capacity of 872.6 mAh g−1 at 0.5 C after 100 cycles with a high Coulombic efficiency of nearly 100 %.

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
Summer完成签到,获得积分10
1秒前
AHR发布了新的文献求助10
1秒前
Jasper应助shasha采纳,获得10
1秒前
Z赵完成签到 ,获得积分10
1秒前
风语过完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
新威宝贝发布了新的文献求助10
4秒前
冲鸭完成签到,获得积分10
4秒前
learning完成签到,获得积分10
4秒前
WJane完成签到,获得积分10
4秒前
桐桐应助明明12345678采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
可耐的元容完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.1应助Zayn采纳,获得10
6秒前
7秒前
龙龙宝宝发布了新的文献求助10
7秒前
万能图书馆应助兴奋落雁采纳,获得30
7秒前
鱼丸弹发布了新的文献求助10
8秒前
客念发布了新的文献求助10
8秒前
酆阁发布了新的文献求助10
8秒前
丫丫完成签到,获得积分10
8秒前
shasha完成签到,获得积分10
8秒前
思源应助莫西莫西采纳,获得10
8秒前
8秒前
Wrr完成签到,获得积分10
8秒前
无极微光应助灵巧羿采纳,获得20
8秒前
8秒前
xiaoqianqian174完成签到,获得积分10
8秒前
绿泡泡住海边完成签到,获得积分10
9秒前
不需要社会爹完成签到,获得积分10
9秒前
zhu发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
why完成签到 ,获得积分10
10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 6437304
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251713
关于积分的说明 17556241
捐赠科研通 5495580
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898439
邀请新用户注册赠送积分活动 1875241
关于科研通互助平台的介绍 1716270