Dynamic phase evolution of MoS 3 accompanied by organodiselenide mediation enables enhanced performance rechargeable lithium battery

硫黄 电化学 插层(化学) 二硫化钼 氧化还原 阴极 材料科学 电极 硫化物 无定形固体 电池(电) 多硫化物 化学工程 纳米技术 化学 无机化学 电解质 结晶学 物理化学 物理 工程类 功率(物理) 冶金 量子力学
作者
Qianqian Fan,Xucheng Lv,Jun Lü,Wei Guo,Yongzhu Fu
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:120 (16) 被引量:5
标识
DOI:10.1073/pnas.2219395120
摘要

Considerable efforts have been devoted to Li-S batteries, typically the soluble polysulfides shuttling effect. As a typical transition metal sulfide, MoS2 is a magic bullet for addressing the issues of Li-S batteries, drawing increasing attention. In this study, we introduce amorphous MoS3 as analogous sulfur cathode material and elucidate the dynamic phase evolution in the electrochemical reaction. The metallic 1T phase incorporated 2H phase MoS2 with sulfur vacancies (SVs-1T/2H-MoS2) decomposed from amorphous MoS3 achieves refined mixing with the "newborn" sulfur at the molecular level and supplies continuous conduction pathways and controllable physical confinement. Meanwhile, the in situ-generated SVs-1T/2H-MoS2 allows lithium intercalation in advance at high discharge voltage (≥1.8 V) and enables fast electron transfer. Moreover, aiming at the unbonded sulfur, diphenyl diselenide (PDSe), as a model redox mediator is applied, which can covalently bond sulfur atoms to form conversion-type organoselenosulfides, changing the original redox pathway of "newborn" sulfur in MoS3, and suppressing the polysulfides shuttling effect. It also significantly lowers the activation energy and thus accelerates the sulfur reduction kinetics. Thus, the in situ-formed intercalation-conversion hybrid electrode of SVs-1T/2H-MoS2 and organoselenosulfides realizes enhanced rate capability and superior cycling stability. This work provides a novel concept for designing high-energy-density electrode materials.
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
帅气的可乐完成签到,获得积分10
刚刚
韩无忧发布了新的文献求助10
1秒前
CC发布了新的文献求助10
1秒前
风收奇绩发布了新的文献求助10
1秒前
djf点儿完成签到 ,获得积分10
1秒前
宇文青寒发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
马天垚发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
liubo完成签到,获得积分10
5秒前
汉堡包应助CC采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
meng发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
田様应助韩无忧采纳,获得10
7秒前
热心绿柏发布了新的文献求助10
8秒前
wanci应助马天垚采纳,获得10
8秒前
9秒前
flowers发布了新的文献求助30
10秒前
共享精神应助称心曼安采纳,获得10
10秒前
852应助NZH采纳,获得10
12秒前
yangs发布了新的文献求助10
12秒前
wyh发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
困鼠了完成签到,获得积分10
13秒前
抗体小王发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
清枫发布了新的文献求助30
15秒前
甜甜玫瑰应助宇文青寒采纳,获得10
15秒前
15秒前
云中雨完成签到 ,获得积分10
16秒前
完美丹南完成签到,获得积分10
16秒前
小岚乖乖发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI2S应助敲一下叮采纳,获得10
16秒前
万能图书馆应助sidegate采纳,获得10
16秒前
hh完成签到 ,获得积分10
16秒前
rr完成签到,获得积分10
17秒前
SHAN发布了新的文献求助10
18秒前
随机完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
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 3156221
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2807720
关于积分的说明 7874164
捐赠科研通 2465918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1312504
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630154
版权声明 601912