In Situ Polymerization of Nanostructured Conductive Polymer on 3D Sulfur/Carbon Nanofiber Composite Network as Cathode for High‐Performance Lithium–Sulfur Batteries

材料科学 阴极 聚苯胺 原位聚合 复合数 纳米纤维 聚合 化学工程 导电聚合物 储能 碳纳米纤维 锂(药物) 碳纤维 聚合物 纳米技术 复合材料 碳纳米管 化学 功率(物理) 物理化学 医学 内分泌学 量子力学 工程类 物理
作者
Pei Zhu,Jiadeng Zhu,Chaoyi Yan,Mahmut Dirican,Jun Zang,Hao Jia,Ya Li,Yasar Kiyak,Hongsheng Tan,Xiangwu Zhang
出处
期刊:Advanced Materials Interfaces [Wiley]
卷期号:5 (10) 被引量:55
标识
DOI:10.1002/admi.201701598
摘要

Abstract Lithium–sulfur (Li‐S) batteries have been considered as a promising next‐generation energy storage system. However, practical application of Li‐S batteries is hindered by the nonconductive nature of sulfur (S) and continuous capacity fading during cycling. Here, a simple but effective strategy is proposed to fabricate high‐performance Li‐S batteries by in situ polymerization of polyaniline (PANi)/S/carbon nanofiber (CNF) cathode. Compared to traditional carbon black/S cathodes and other cathode materials with PANi polymer, this effective three‐dimensional (3D) cathode design has several advantages: (i) the interconnected and highly conductive CNF/PANi network structure facilitates the electron transfer between the insulating S and conductive CNF mat; (ii) the CNF/PANi network structure, with abundant oxygen and nitrogen heteroatoms, offers strong adsorption for the polysulfides; (iii) the 3D architecture of CNF/S/PANi helps accommodate the volume change of S during cycling and maintain the structural integrity of the cathode; (iv) the easy and simple fabrication process minimizes the time and energy costs; and (v) the freestanding composite cathode without additional polymer binder contributes to higher energy density of Li‐S batteries. With all the advantages mentioned above, Li‐S cells present a high S utilization with stable cycling performance for over 300 cycles with a low capacity decay rate of 0.08% cycle −1 .

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
1秒前
慕青应助超级秋灵采纳,获得10
1秒前
2秒前
单纯忆文完成签到,获得积分10
3秒前
丘比特应助魔幻垣采纳,获得10
3秒前
小鱼完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
科研通AI6.4应助JIE采纳,获得10
5秒前
5秒前
圣达菲郭v完成签到,获得积分20
5秒前
哈利柯京完成签到,获得积分10
6秒前
cc完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
YKT完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
康康完成签到,获得积分10
7秒前
固态锂电发布了新的文献求助10
7秒前
昏睡的凡松完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
研友_VZG7GZ应助lingkai采纳,获得10
8秒前
Yanan发布了新的文献求助10
8秒前
1123完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
liuzhanyu发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.2应助破晓采纳,获得10
9秒前
顾己发布了新的文献求助10
10秒前
明亮的藏鸟完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
李爱国应助Joya采纳,获得10
11秒前
略略略啦啦啦完成签到 ,获得积分10
12秒前
可爱的函函应助Phil丶采纳,获得10
12秒前
今后应助坚强三德采纳,获得10
12秒前
12秒前
Lucycomplex完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
roy发布了新的文献求助10
13秒前
aicA关注了科研通微信公众号
13秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Data book on fatigue strength of metallic materials 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 7567089
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9147112
关于积分的说明 19559804
捐赠科研通 7153251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3262790
关于科研通互助平台的介绍 2428972
邀请新用户注册赠送积分活动 2252874