SnO2as a high-efficiency polysulfide trap in lithium–sulfur batteries

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作者
Jing Liu,Lixia Yuan,Kai Yuan,Zhen Li,Zhangxiang Hao,Jingwei Xiang,Yunhui Huang
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:8 (28): 13638-13645 被引量:130
标识
DOI:10.1039/c6nr02345b
摘要

The ithium–sulfur battery stands as one of the most promising successors of traditional lithium-ion batteries due to its super high theoretical energy density, but practical application still suffers from the shuttle effect arising from soluble intermediate polysulfides. Here, we report SnO2 as a chemical adsorbent for polysulfides. As an interlayer between the cathode and separator, SnO2 gives better results to prevent the polysulfides from diffusing to the lithium anode than as a modifier of the carbon matrix directly. The lithium–sulfur battery with an SnO2 interlayer delivers an initial reversible capacity of 996 mA h g−1 and retains 832 mA h g−1 at the 100th discharge at 0.5 C, with a fading rate of only 0.19% per cycle. The improvements benefit from the quasi-open space provided by the interlayer configuration for the diffused sulfur species, which can largely relieve the loss of active substances caused by the volume effect during the lithiation/delithiation process.
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