清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Alternative Anode Materials for a Highly Stable Lithium Sulfur Battery

阳极 电解质 阴极 硫黄 电池(电) 碳纤维 锂(药物) 锂硫电池 材料科学 化学工程 化学 无机化学 复合材料 电极 冶金 医学 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 复合数 工程类 内分泌学
作者
Jan Brückner,Sören Thieme,Holger Althues,Stefan Kaskel
出处
期刊:Meeting abstracts 卷期号:MA2014-04 (3): 548-548
标识
DOI:10.1149/ma2014-04/3/548
摘要

The lithium-sulfur battery system is expected to achieve more than double the gravimetrical energy density as state-of-the-art lithium-ion systems. At the same time the material costs can be significantly decreased due to the abundance and low price of sulfur. What has kept the lithium-sulfur battery from commercialization is its low cycle stability of the system. In our work we demonstrate that the main problem is the metallic lithium anode, which is currently used in most of the publications. The aprotic solvent molecules of the electrolyte are instable versus lithium. When a low amount of electrolyte is used, the cell runs dry and reversible cycling is limited to less than 200 cycles. Using hard carbon anodes we are able to demonstrate that prolonged, reversible cycling can be achieved for more than 1000 cycles. This system enables balanced lithium-sulfur full-cells with a lithium excess of only 10% and a low amount of electrolyte. The sulfur utilization can be increased to 1470 mAh g -1 sulfur (720 mAh g −1 cathode ) by tuning the porosity of the cathode.[1] Our current generation hard carbon anodes achieve a stable areal capacity of 3 mAh cm -2 enabling a combination with high capacity cathodes. Dry processed sulfur cathodes exhibiting an areal loading of 2.5 to 3 mg sulfur cm -2 and sulfur mass loading in the cathode of 68 wt% (including carbon matrix, conductive additive and binder) were applied and resulting full cell results will be discussed. In addition the stable hard carbon anodes can be used to investigate degradation mechanisms in the lithium sulfur battery system. We present results that point toward the fact that nanometer-sized carbon host materials on the cathode side may suffer from increased mechanical degradation. In contrast micrometer-sized porous particles exhibit outstanding cycling performance. Finally new approaches to transfer these results to high capacity anodes, based on Si/C composites will be discussed. FIGURE1 Fig. 1: Cycle stability for a metallic lithium and all-carbon anode versus the same carbon-sulfur cathode at 836 mA g -1 sulfur and a limited amount of electrolyte. [1] J. Brückner et al., Adv. Funct. Mater., 2013. DOI: 10.1002/adfm.201302169.

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
Peter完成签到 ,获得积分10
2秒前
壮观的谷冬完成签到 ,获得积分0
7秒前
河鲸完成签到 ,获得积分10
23秒前
龙弟弟完成签到 ,获得积分10
24秒前
jing完成签到 ,获得积分10
28秒前
Nniu完成签到,获得积分10
30秒前
点点完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
jason完成签到 ,获得积分10
42秒前
kevin_kong完成签到,获得积分10
45秒前
似水流年完成签到 ,获得积分10
52秒前
Dr-Luo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慕雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
徐伟业完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Qqiao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
深蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Heart_of_Stone完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
复杂尔蓝发布了新的文献求助10
1分钟前
Gary完成签到 ,获得积分10
1分钟前
马仔猴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
77完成签到 ,获得积分10
1分钟前
假装超人会飞完成签到,获得积分10
1分钟前
czj完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
如意元容完成签到,获得积分10
2分钟前
13290012693发布了新的文献求助10
2分钟前
夜雨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Jackcaosky完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
奋斗的妙海完成签到 ,获得积分0
2分钟前
krajicek发布了新的文献求助10
2分钟前
脑洞疼应助13290012693采纳,获得10
2分钟前
会写日记的乌龟先生完成签到,获得积分10
2分钟前
复杂尔蓝完成签到,获得积分10
2分钟前
我要读博士完成签到 ,获得积分10
2分钟前
krajicek完成签到,获得积分10
2分钟前
小白白完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
晚清天文学译著《谈天》版本考 720
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Calibre SVRF (Standard Verification Rule Format) Manual 2021 500
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7085871
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8743760
关于积分的说明 18494511
捐赠科研通 6631836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3133989
关于科研通互助平台的介绍 2238361
邀请新用户注册赠送积分活动 2108711