Advanced Lithium–Sulfur Batteries Enabled by a Bio‐Inspired Polysulfide Adsorptive Brush

多硫化物 材料科学 硫黄 化学工程 锂硫电池 电解质 阴极 锂(药物) 溶解 介孔材料 复合数 碳纤维 纳米技术 碳纳米管 电导率 电极 复合材料 催化作用 有机化学 化学 冶金 医学 物理化学 工程类 内分泌学
作者
Teng Zhao,Yusheng Ye,Xiaoyu Peng,Giorgio Divitini,Hyun‐Kyung Kim,Cheng‐Yen Lao,Paul R. Coxon,Kai Xi,Yingjun Liu,Caterina Ducati,Renjie Chen,R. Vasant Kumar
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:26 (46): 8418-8426 被引量:128
标识
DOI:10.1002/adfm.201604069
摘要

Issues with the dissolution and diffusion of polysulfides in liquid organic electrolytes hinder the advance of lithium–sulfur batteries for next‐generation energy storage. To trap and re‐utilize the polysulfides without hampering lithium ion conductivity, a bio‐inspired, brush‐like interlayer consisting of zinc oxide (ZnO) nanowires and interconnected conductive frameworks is proposed. The chemical effect of ZnO on capturing polysulfides has been conceptually confirmed, initially by using a commercially available macroporous nickel foam as a conductive backbone, which is then replaced by a free‐standing, ultra‐light micro/mesoporous carbon (C) nanofiber mat for practical application. Having a high sulfur loading of 3 mg cm −2 , the sulfur/multi‐walled carbon nanotube composite cathode with a ZnO/C interlayer exhibits a reversible capacity of 776 mA h g −1 after 200 cycles at 1C with only 0.05% average capacity loss per cycle. A good cycle performance at a high rate can be mainly attributed to the strong chemical bonding between ZnO and polysulfides, fast electron transfer, and an optimized ion diffusion path arising from a well‐organized nanoarchitecture. These results herald a new approach to advanced lithium–sulfur batteries using brush‐like chemi‐functional interlayers.
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
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
旧是完成签到 ,获得积分10
刚刚
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
杨小胖完成签到 ,获得积分10
1秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
mm发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
shouyu29应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
RC_Wang应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
sutharsons应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
归海含烟完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
shire应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
RC_Wang应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
匹诺曹发布了新的文献求助10
3秒前
唐画完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
淡淡采白关注了科研通微信公众号
4秒前
tY完成签到,获得积分20
4秒前
傲娇的凡旋应助卢健辉采纳,获得10
5秒前
CodeCraft应助calbee采纳,获得10
5秒前
7秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108159
关于积分的说明 9287825
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540070
邀请新用户注册赠送积分活动 716926
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709808