Transition Metal Dichalcogenide Atomic Layers for Lithium Polysulfides Electrocatalysis

多硫化物 化学 过渡金属 电解质 电催化剂 单层 电化学 电池(电) 纳米技术 锂硫电池 锂(药物) 化学工程 催化作用 电极 材料科学 物理化学 有机化学 功率(物理) 内分泌学 工程类 物理 医学 量子力学 生物化学
作者
Ganguli Babu,Nirul Masurkar,Hesham Al Salem,Leela Mohana Reddy Arava
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:139 (1): 171-178 被引量:332
标识
DOI:10.1021/jacs.6b08681
摘要

Lithium-sulfur (Li-S) chemistry is projected to be one of the most promising for next-generation battery technology, and controlling the inherent "polysulfide shuttle" process has become a key research topic in the field. Regulating intermediary polysulfide dissolution by understanding the metamorphosis is essential for realizing stable and high-energy-density Li-S batteries. As of yet, a clear consensus on the basic surface/interfacial properties of the sulfur electrode has not been achieved, although the catalytic phenomenon has been shown to result in enhanced cell stability. Herein, we present evidence that the polysulfide shuttle in a Li-S battery can be stabilized by using electrocatalytic transition metal dichalcogenides (TMDs). Physicochemical transformations at the electrode/electrolyte interface of atomically thin monolayer/few-layer TMDs were elucidated using a combination of spectroscopic and microscopic analysis techniques. Preferential adsorption of higher order liquid polysulfides and subsequent conversion to lower order solid species in the form of dendrite-like structures on the edge sites of TMDs have been demonstrated. Further, detailed electrochemical properties such as activation energy, exchange current density, rate capabilities, cycle life, etc. have been investigated by synthesizing catalytically active nanostructured TMDs in bulk quantity using a liquid-based shear-exfoliation method. Unveiling a specific capacity of 590 mAh g-1 at 0.5 C rate and stability over 350 cycles clearly indicates yet another promising application of two-dimensional TMDs.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
新小pi发布了新的文献求助50
1秒前
wlgjr发布了新的文献求助10
2秒前
充电宝应助AAAA采纳,获得10
2秒前
zzz完成签到,获得积分10
2秒前
Candice发布了新的文献求助10
2秒前
陶醉觅夏发布了新的文献求助10
3秒前
易拉罐完成签到,获得积分10
3秒前
周学完成签到,获得积分10
3秒前
yufu完成签到,获得积分20
4秒前
聂学雨发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
wanci应助追寻的藏花采纳,获得10
5秒前
Huazilin完成签到,获得积分10
5秒前
feifan159完成签到,获得积分10
6秒前
天天快乐应助Luke采纳,获得10
6秒前
王新康发布了新的文献求助10
6秒前
酷波er应助hua喵喵喵采纳,获得10
7秒前
7秒前
zxj关注了科研通微信公众号
7秒前
陆未离完成签到 ,获得积分10
8秒前
闪闪书桃完成签到,获得积分10
9秒前
有思想完成签到,获得积分10
10秒前
丘比特应助iufan采纳,获得10
10秒前
针地很不戳完成签到,获得积分10
10秒前
lsx完成签到,获得积分10
10秒前
李月月完成签到 ,获得积分10
10秒前
我爱科研科研爱我完成签到,获得积分10
10秒前
大佑发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
鱼儿会飞完成签到,获得积分10
11秒前
给我点光环完成签到,获得积分10
11秒前
华仔应助高兴吐司采纳,获得10
12秒前
王新康完成签到,获得积分10
12秒前
lafeierwxk发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
苗条傲蕾完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
mrz完成签到,获得积分10
13秒前
华仔应助俭朴的天薇采纳,获得10
14秒前
香蕉觅云应助Ben采纳,获得10
14秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134447
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785391
关于积分的说明 7771957
捐赠科研通 2441024
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297678
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625042
版权声明 600813