Insight into MoS2–MoN Heterostructure to Accelerate Polysulfide Conversion toward High‐Energy‐Density Lithium–Sulfur Batteries

多硫化物 材料科学 电解质 硫黄 阳极 扩散 氧化还原 化学工程 锂(药物) 异质结 阴极 储能 纳米技术 电极 光电子学 电气工程 化学 功率(物理) 物理化学 物理 工程类 内分泌学 冶金 量子力学 热力学 医学
作者
Sizhe Wang,Shaopei Feng,Jianwen Liang,Qingmei Su,Feipeng Zhao,Haojie Song,Matthew Zheng,Qian Sun,Zhongxin Song,Xiaohua Jia,Jin Yang,Yong Li,Jiaxuan Liao,Ruying Li,Xueliang Sun
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (11) 被引量:186
标识
DOI:10.1002/aenm.202003314
摘要

Abstract Lithium–sulfur batteries are deemed as optimal energy devices for the next generation of high‐energy‐density energy storage. However, several problems such as low energy density and short cycle life hinder their application in industry. Here, MoS 2 –MoN heterostructure nanosheets grown on carbon nanotube arrays as free‐standing cathodes are reported. In this heterostructure, MoN works as a promoter to provide coupled electrons to accelerate the redox reaction of polysulfides while the MoS 2, with a two‐dimensional layered structure, provides smooth Li + diffusion pathways. Through their respective advantages, both MoN and MoS 2 could mutually boost the process of “adsorption‐diffusion‐conversion” of polysulfides, which have a synergy enhancement effect to restrain the lithium polysulfides from shuttling. The designed cathodes show excellent long‐term cycling performances of 1000 cycles at 1C with a low decay rate of 0.039% per cycle and a high rate capability up to 6C. A high initial areal capacity of 13.3 mAh cm −2 is also achieved under a low electrolyte volume/sulfur loading (E/S) ratio of 6.3 mL g −1 . This strategy of promoting polysulfide conversion by heterostructure MoS 2 –MoN as presented in this work can provide a more structured design strategy for future advanced Li–S energy storage systems.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
yihoxu发布了新的文献求助10
1秒前
Singularity应助大聪明采纳,获得10
2秒前
852应助YiPeng采纳,获得10
2秒前
2秒前
Jeffery完成签到,获得积分10
2秒前
英俊的铭应助oyc采纳,获得10
3秒前
fifteen发布了新的文献求助10
3秒前
羽6发布了新的文献求助10
4秒前
上古发布了新的文献求助10
4秒前
YRY完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
打打应助ZX801采纳,获得10
6秒前
9秒前
gs19960828发布了新的文献求助10
9秒前
领导范儿应助细腻代真采纳,获得10
10秒前
太吾墨完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
gs19960828完成签到,获得积分10
13秒前
自由天荷发布了新的文献求助10
13秒前
李沐唅发布了新的文献求助10
13秒前
引子完成签到,获得积分10
14秒前
华仔应助断绝的采纳,获得10
14秒前
不配.应助11111采纳,获得20
15秒前
桐夏发布了新的文献求助10
16秒前
xixi发布了新的文献求助10
18秒前
求知若渴口好干完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
断绝的完成签到,获得积分20
20秒前
yuni完成签到,获得积分10
22秒前
自由天荷完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
华仔应助陈军采纳,获得10
23秒前
24秒前
勤奋的铃铛完成签到,获得积分10
24秒前
拍个照吧完成签到,获得积分20
25秒前
xixi完成签到,获得积分10
25秒前
tim发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3153496
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2804706
关于积分的说明 7861097
捐赠科研通 2462651
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1310893
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629416
版权声明 601809