Stabilized Li-S batteries with anti-solvent-tamed quasi-solid-state reaction

多硫化物 电解质 溶解 化学 硫黄 阴极 化学工程 溶剂 无机化学 溶解度 电池(电) 材料科学 有机化学 物理化学 电极 工程类 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Yatao Liu,Linhan Xu,Yongquan Yu,Mengxue He,Han Zhang,Yanqun Tang,Feng Xiong,Song Gao,Aijun Li,Jianhui Wang,Shenzhen Xu,Doron Aurbach,Ruqiang Zou,Quanquan Pang
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:7 (9): 2074-2091 被引量:56
标识
DOI:10.1016/j.joule.2023.07.013
摘要

The transition from dissolution-precipitation to quasi-solid-state sulfur reaction promises restricted polysulfide shuttle and lean electrolyte operation of Li-S batteries but incurs poor reaction kinetics. We here demonstrate that structural reorganization of sparingly solvating electrolytes (SSEs)—which is uniquely afforded by using low-density and low-cost aromatic anti-solvents—is vital for taming the quasi-solid-state sulfur reaction. Aromatic anti-solvents disrupt the interconnected structure of concentrated tetrahydrofuran (THF) electrolyte, uniquely creating subdomains that act to dissolve elemental sulfur, thus accelerating its consumption and re-formation while maintaining ultralow polysulfides solubility. The altered subdomains further result in robust solid electrolyte interphase (SEI) on lithium metal. As a result, the Li-S cell with a 3 mgsulfur cm−2 sulfur cathode can cycle steadily for ∼160 cycles with a lean electrolyte of 5 μL mgsulfur−1. Our work provides new insights into fine-tuning the electrolyte microstructure through solvent innovations for developing sulfur-based batteries that are high energy, cheap, and durable.
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
zzz完成签到,获得积分10
1秒前
biiii完成签到,获得积分10
4秒前
粗犷的灵松完成签到,获得积分10
4秒前
田様应助Patrickshou采纳,获得10
4秒前
6秒前
6秒前
路宇鹏完成签到,获得积分10
7秒前
heyong完成签到,获得积分10
7秒前
nan应助WS采纳,获得10
7秒前
9秒前
叶子的叶完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.1应助Raymond采纳,获得10
11秒前
给我进球完成签到,获得积分10
11秒前
完美世界应助200410cl采纳,获得10
11秒前
cappuccino完成签到 ,获得积分10
13秒前
爆米花应助ttt采纳,获得10
13秒前
8564523发布了新的文献求助10
13秒前
小c应助Lny采纳,获得20
14秒前
科研通AI6.3应助顺心磬采纳,获得10
15秒前
pppcpppdpppy完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
浅忆晨曦完成签到 ,获得积分10
20秒前
闪闪寒云完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
22秒前
酷波er应助愤怒的傲丝采纳,获得10
24秒前
24秒前
影zi完成签到,获得积分10
25秒前
骑驴找马发布了新的文献求助10
25秒前
无聊的黎完成签到,获得积分10
26秒前
何YI发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
cherish完成签到,获得积分10
27秒前
黑沧浪亭发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
朱朱完成签到,获得积分10
29秒前
34秒前
科研通AI6.2应助xxx采纳,获得10
34秒前
wong完成签到,获得积分10
34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
Cronologia da história de Macau 1600
Decentring Leadership 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6183333
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8010655
关于积分的说明 16661840
捐赠科研通 5283126
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816415
邀请新用户注册赠送积分活动 1796125
关于科研通互助平台的介绍 1660864