Li1+xMn2O4 synthesized by in-situ lithiation for improving sulfur redox kinetics of Li-S batteries

电化学 锂(药物) 氧化还原 电池(电) 扩散 动力学 材料科学 电化学动力学 容量损失 硫黄 化学工程 扩散阻挡层 电导率 电极 化学 纳米技术 物理化学 热力学 冶金 功率(物理) 内分泌学 工程类 物理 医学 量子力学 图层(电子)
作者
Zhihua Wang,Jingjing Zhang,Hai Kang,Yilin Liu,Minghua Wang,Hanping Zhang
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:404: 139780-139780 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2021.139780
摘要

Lithium-sulfur (Li-S) battery is one of the most promising candidates for the next generation energy storage systems. However, the inherent slow redox kinetics of sulfur leads to limited rate performance, low discharge capacity and rapid capacity fading. Herein, the Li1+xMn2O4 material produced by in-situ lithium intercalation of LiMn2O4 before 2.5 V is selected to improve the performances of Li-S batteries. First-principles calculations show that Li1+xMn2O4 can improve electronic conductivity and chemical adsorption. Electrochemical characterizations further confirm that lithiated material provides a fast conversion kinetics for LiPSs and a low barrier of lithium-ion diffusion. As a result, the Li-S battery incorporating Li1+xMn2O4 presents excellent rate performance with a discharge capacity as high as 915 mAh g − 1 at 2 C rate. At the same time, the battery maintains a high reversible capacity of 531 mAh g − 1 after 1000 cycles at 1 C rate, and the average capacity loss per cycle is only 0.047%. This work can improve the redox kinetics of sulfur cathodes and provide a new path for the advancement of high-performance Li-S batteries.

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
tiankong完成签到,获得积分10
刚刚
lawang发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
江上大雪飘完成签到,获得积分10
1秒前
liuliu完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
lawang发布了新的文献求助10
1秒前
布洛芬发布了新的文献求助10
2秒前
lawang发布了新的文献求助10
2秒前
lawang发布了新的文献求助10
2秒前
lawang发布了新的文献求助10
2秒前
田様应助张博采纳,获得10
2秒前
lawang发布了新的文献求助10
2秒前
lawang发布了新的文献求助10
2秒前
lawang发布了新的文献求助10
2秒前
lawang发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
软糖完成签到 ,获得积分10
4秒前
龙行天下发布了新的文献求助10
4秒前
风风风完成签到,获得积分20
5秒前
TOMMY233完成签到,获得积分10
5秒前
可爱的微笑完成签到 ,获得积分10
5秒前
个性南烟完成签到,获得积分10
5秒前
机灵柚子应助LY采纳,获得10
5秒前
琪琪完成签到,获得积分10
6秒前
传奇3应助Pluminata采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
舒服的水壶完成签到,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助Jamal采纳,获得10
8秒前
8秒前
壮观若菱发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
犹豫囧发布了新的文献求助10
8秒前
大妙妙完成签到 ,获得积分10
8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
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exploring Nostalgia 500
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
Advanced Memory Technology: Functional Materials and Devices 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5667453
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4885755
关于积分的说明 15120132
捐赠科研通 4826235
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2583865
邀请新用户注册赠送积分活动 1537959
关于科研通互助平台的介绍 1496082