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 [National Academy of Sciences]
卷期号:120 (16) 被引量:12
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
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
刚刚
1秒前
海海完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
潇潇雨歇完成签到,获得积分10
2秒前
林安笙完成签到,获得积分10
2秒前
ZZY发布了新的文献求助10
4秒前
搜集达人应助月下独酌采纳,获得10
5秒前
114koi完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Jianyu发布了新的文献求助10
6秒前
霖lin发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
海海发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
斯文明杰发布了新的文献求助10
8秒前
汤泡泡完成签到,获得积分10
8秒前
xx完成签到,获得积分20
9秒前
浮游应助友好的小鸽子采纳,获得10
10秒前
10秒前
搜集达人应助CDX采纳,获得10
10秒前
erfc发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
mjq完成签到,获得积分10
11秒前
Nana1000发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
12秒前
13秒前
科研通AI5应助零零二采纳,获得10
14秒前
14秒前
铃科百合子完成签到,获得积分10
14秒前
浮生若梦完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
16秒前
大个应助Jianyu采纳,获得10
16秒前
星空完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
LRZ Gitlab附件(3D Matching of TerraSAR-X Derived Ground Control Points to Mobile Mapping Data 附件) 2000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (10th Edition) with 2025 Errata 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5125340
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4329194
关于积分的说明 13490551
捐赠科研通 4164032
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2282685
邀请新用户注册赠送积分活动 1283829
关于科研通互助平台的介绍 1223099