Manipulating Redox Kinetics of Sulfur Species Using Mott–Schottky Electrocatalysts for Advanced Lithium–Sulfur Batteries

多硫化物 氧化还原 硫黄 电解质 异质结 催化作用 电化学 材料科学 无机化学 化学工程 化学 电极 物理化学 光电子学 冶金 有机化学 工程类
作者
Yuanjian Li,Wenyu Wang,Bao Zhang,Lin Fu,Mintao Wan,Guocheng Li,Zhao Cai,Shuibin Tu,Xiangrui Duan,Zhi Wei Seh,Jianjun Jiang,Yongming Sun
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:21 (15): 6656-6663 被引量:188
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.1c02161
摘要

Lithium–sulfur (Li–S) batteries suffer from sluggish sulfur redox reactions under high-sulfur-loading and lean-electrolyte conditions. Herein, a typical Co@NC heterostructure composed of Co nanoparticles and a semiconductive N-doped carbon matrix is designed as a model Mott–Schottky catalyst to exert the electrocatalytic effect on sulfur electrochemistry. Theoretical and experimental results reveal the redistribution of charge and a built-in electric field at the Co@NC heterointerface, which are critical to lowering the energy barrier of polysulfide reduction and Li2S oxidation in the discharge and charge process, respectively. With Co@NC Mott–Schottky catalysts, the Li–S batteries display an ultrahigh capacity retention of 92.1% and a system-level gravimetric energy density of 307.8 Wh kg–1 under high S loading (10.73 mg cm–2) and lean electrolyte (E/S = 5.9 μL mgsulfur–1) conditions. The proposed Mott–Schottky heterostructure not only deepens the understanding of the electrocatalytic effect in Li–S chemistry but also inspires a rational catalyst design for advanced high-energy-density 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
NexusExplorer应助Ruby采纳,获得10
刚刚
zhijiner发布了新的文献求助10
1秒前
Tolerate完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
ruby发布了新的文献求助10
3秒前
刘青秀发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
天天快乐应助小小橙采纳,获得10
4秒前
4秒前
冷酷的夜完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
共享精神应助LQX2141采纳,获得10
6秒前
FF完成签到 ,获得积分10
7秒前
优秀爆米花完成签到,获得积分10
8秒前
duanduan发布了新的文献求助10
8秒前
烂番茄完成签到 ,获得积分10
9秒前
追三发布了新的文献求助10
10秒前
GAO发布了新的文献求助10
10秒前
ccq发布了新的文献求助10
10秒前
0376完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
害羞映容发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
Hello应助自由芷雪采纳,获得10
14秒前
悲伤西米露应助苹果笑寒采纳,获得20
14秒前
14秒前
Lucas应助wang佳俊采纳,获得10
15秒前
15秒前
Ava应助禾晏采纳,获得10
16秒前
16秒前
wxy发布了新的文献求助10
16秒前
李健应助ronll采纳,获得10
16秒前
小小橙发布了新的文献求助10
17秒前
贪玩靖荷发布了新的文献求助10
17秒前
mm发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
qpp完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 3976177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520366
关于积分的说明 11202745
捐赠科研通 3256847
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798509
邀请新用户注册赠送积分活动 877704
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806516