Design Principles for Optimum Performance of Porous Carbons in Lithium–Sulfur Batteries

介孔材料 硫黄 多孔性 碳纤维 比表面积 体积热力学 锂硫电池 扫描电子显微镜 化学工程 材料科学 工程类 电池(电) 复合材料 复合数 冶金 催化作用 有机化学 化学 热力学 物理 功率(物理)
作者
Ritu Sahore,Barnaby D.A. Levin,Mian Pan,David A. Muller,Francis J. DiSalvo,Emmanuel P. Giannelis
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:6 (14) 被引量:114
标识
DOI:10.1002/aenm.201600134
摘要

A series of experiments is presented that establishes for the first time the role of some of the key design parameters of porous carbons including surface area, pore volume, and pore size on battery performance. A series of hierarchical porous carbons is used as a model system with an open, 3D, interconnected porous framework and highly controlled porosity. Specifically, carbons with surface areas ranging from ≈500–2800 m 2 g −1 , pore volume from ≈0.6–5 cm 3 g −1 , and pore size from micropores (≈1 nm) to large mesopores (≈30 nm) are synthesized and tested. At high sulfur loadings (≈80 wt% S), pore volume is more important than surface area with respect to sulfur utilization. Mesopore size, in the range tested, does not affect the sulfur utilization. No relationship between porosity and long‐term cycle life is observed. All systems fail after 200–300 cycles, which is likely due to the consumption of the LiNO 3 additive over cycling. Moreover, cryo‐scanning transmission electron microscopy imaging of these carbon–sulfur composites combined with X‐ray diffraction (XRD) provides further insights into the effect of initial sulfur distribution on sulfur utilization while also revealing the inadequacy of the indirect characterization techniques alone in reliably predicting distribution of sulfur within porous carbon matrices.
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
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
可可应助向上的小马采纳,获得30
1秒前
左左完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.1应助二三采纳,获得10
3秒前
黄sir发布了新的文献求助10
3秒前
蟹治猿完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
wangrch6完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
尊敬雪萍发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
15秒前
花海完成签到,获得积分10
16秒前
荔枝励志完成签到 ,获得积分10
18秒前
尊敬雪萍完成签到,获得积分10
18秒前
molihuakai应助Lvs1r采纳,获得10
19秒前
小胖完成签到 ,获得积分10
20秒前
玛斯特尔发布了新的文献求助10
20秒前
JOBZ完成签到,获得积分10
24秒前
朵朵完成签到,获得积分10
24秒前
JHJ完成签到 ,获得积分10
24秒前
大个应助李娜采纳,获得10
25秒前
winnie发布了新的文献求助10
26秒前
郑欢欢完成签到 ,获得积分10
26秒前
Ada完成签到 ,获得积分10
26秒前
小黑猫跑酷完成签到 ,获得积分10
27秒前
Aoyang完成签到,获得积分10
28秒前
二三发布了新的文献求助10
28秒前
逢场作戱__完成签到 ,获得积分10
28秒前
文乐完成签到,获得积分10
28秒前
含蓄薯片完成签到 ,获得积分10
29秒前
昴星引路完成签到 ,获得积分10
29秒前
文静栾完成签到 ,获得积分10
29秒前
Bellow完成签到,获得积分20
31秒前
研友_LN32Mn完成签到,获得积分10
32秒前
舟舟完成签到,获得积分20
32秒前
34秒前
34秒前
笑解烦恼结完成签到,获得积分10
34秒前
GT完成签到,获得积分0
34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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515757
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308774
关于积分的说明 17757980
捐赠科研通 5617747
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925146
邀请新用户注册赠送积分活动 1902103
关于科研通互助平台的介绍 1763488