Carbon Quantum Dots–Modified Interfacial Interactions and Ion Conductivity for Enhanced High Current Density Performance in Lithium–Sulfur Batteries

材料科学 电导率 聚乙烯亚胺 阴极 电解质 硫黄 介电谱 电流密度 锂硫电池 电化学 循环伏安法 电池(电) 锂(药物) 碳纤维 化学工程 纳米技术 复合材料 电极 物理化学 复合数 冶金 热力学 内分泌学 功率(物理) 工程类 化学 物理 基因 医学 量子力学 生物化学 转染
作者
Yin Hu,Wei Chen,Tianyu Lei,Bin Zhou,Yu Jiao,Yichao Yan,Xinchuan Du,Jianwen Huang,Chunyang Wu,Xuepeng Wang,Yang Wang,Bo Chen,Jun Xu,Chao Wang,Jie Xiong
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (7) 被引量:113
标识
DOI:10.1002/aenm.201802955
摘要

Abstract Significant progress has achieved for developing lithium–sulfur (Li–S) batteries with high specific capacities and excellent cyclic stability. However, some critical issues emerge when attempts are made to raise the areal sulfur loading and increase the operation current density to meet the standards for various industrial applications. In this work, polyethylenimine‐functionalized carbon dots (PEI‐CDots) are designed and prepared for enhancing performance of the Li–S batteries with high sulfur loadings and operation under high current density situations. Strong chemical binding effects towards polysulfides and fast ion transport property are achieved in the PEI‐CDots‐modified cathodes. At a high current density of 8 mA cm −2 , the PEI‐CDots‐modified Li–S battery delivers a reversible areal capacity of 3.3 mAh cm −2 with only 0.07% capacity decay per cycle over 400 cycles at 6.6 mg sulfur loading. Detailed analysis, involving electrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry, and density functional theory calculations, is done for the elucidation of the underlying enhancement mechanism by the PEI‐CDots. The strongly localized sulfur species and the promoted Li + ion conductivity at the cathode–electrolyte interface are revealed to enable high‐performance Li–S batteries with high sulfur loading and large operational current.
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
自觉冬亦完成签到,获得积分10
2秒前
虚幻的涵柏完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
简Moild发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
wer完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
汉堡包应助敏感的明杰采纳,获得10
4秒前
小盆呐完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
wood发布了新的文献求助30
8秒前
林夕君完成签到,获得积分10
9秒前
眼睛大的从雪完成签到,获得积分10
10秒前
哈喽完成签到,获得积分10
10秒前
HL完成签到,获得积分10
10秒前
西奥发布了新的文献求助10
10秒前
_hyl完成签到 ,获得积分10
11秒前
汉堡包应助吹气球的金毛采纳,获得10
13秒前
14秒前
月光入梦完成签到 ,获得积分10
15秒前
Ashy发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
伟钧完成签到,获得积分10
17秒前
FashionBoy应助胖虎采纳,获得10
18秒前
Kevin发布了新的文献求助10
19秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
点解发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
坚强难摧完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
26秒前
27秒前
科研通AI2S应助研友_Ze00Vn采纳,获得10
27秒前
小团月完成签到 ,获得积分10
31秒前
长于宽完成签到 ,获得积分10
34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
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
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 3145219
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2796603
关于积分的说明 7820639
捐赠科研通 2452983
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1305309
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627466
版权声明 601464