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 物理化学 内分泌学 医学 工程类
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.

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
刚刚
qqqq完成签到,获得积分10
1秒前
廖qingliang发布了新的文献求助10
1秒前
lifeng完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
争气发布了新的文献求助10
2秒前
飞云发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
edge完成签到,获得积分10
4秒前
夏歌蝉完成签到,获得积分10
4秒前
TCB完成签到,获得积分10
4秒前
爆米花应助leo7采纳,获得10
4秒前
5秒前
2220190143完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
时念完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
7秒前
小虎发布了新的文献求助10
8秒前
科目三应助wbn1212采纳,获得10
8秒前
路小雨完成签到,获得积分10
8秒前
孙大圣发布了新的文献求助10
9秒前
阿里院士完成签到,获得积分10
9秒前
左丘世立完成签到,获得积分10
9秒前
WL6发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
YxxxYLLL完成签到,获得积分10
12秒前
左丘世立发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
yyy发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
思源应助Aingen采纳,获得10
14秒前
14秒前
意难平完成签到 ,获得积分10
15秒前
苦涩油麦菜完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
YxxxYLLL发布了新的文献求助10
16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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
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 5783916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5679757
关于积分的说明 15462629
捐赠科研通 4913287
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2644568
邀请新用户注册赠送积分活动 1592378
关于科研通互助平台的介绍 1547002