A High‐Efficiency Sulfur/Carbon Composite Based on 3D Graphene Nanosheet@Carbon Nanotube Matrix as Cathode for Lithium–Sulfur Battery

材料科学 纳米片 锂硫电池 石墨烯 硫黄 碳纳米管 化学工程 纳米颗粒 复合数 电化学 电解质 阴极 碳纤维 纳米技术 电极 复合材料 冶金 化学 工程类 物理化学
作者
Ze Zhang,Linglong Kong,Sheng Liu,Guo‐Ran Li,Xueping Gao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:7 (11) 被引量:431
标识
DOI:10.1002/aenm.201602543
摘要

Carbon materials have attracted extensive attention as the host materials of sulfur for lithium–sulfur battery, especially those with 3D architectural structure. Here, a novel 3D graphene nanosheet–carbon nanotube (GN–CNT) matrix is obtained through a simple one‐pot pyrolysis process. The length and density of CNTs can be readily tuned by altering the additive amount of carbon source (urea). Specifically, CNTs are in situ introduced onto the surface of the graphene nanosheets (GN) and show a stable covalent interaction with GN. Besides, in the GN–CNT matrix, cobalt nanoparticles with different diameters exist as being wrapped in the top of CNTs or scattering on the GN surface, and abundant heteroatoms (N, O) are detected, both of which can help in immobilizing sulfur species. Such a rationally designed 3D GN–CNT matrix makes much more sense in enhancing the electrochemical performance of the sulfur cathode for rapid charge transfer and favorable electrolyte infiltration. Moreover, the presence of dispersed cobalt nanoparticles is beneficial for trapping lithium polysulfides by strong chemical interaction, and facilitating the mutual transformation between the high‐order polysulfides and low‐order ones. As a result, the S/GN–CNT composite presents a high sulfur utilization and large capacity on the basis of the S/GN–CNT composite as active material.
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
赵珊发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
windli发布了新的文献求助10
2秒前
JXY发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
yaoccccchen完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
尊敬的金针菇完成签到,获得积分10
5秒前
张小桐完成签到,获得积分10
5秒前
云_123发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
粗暴的君浩完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
孳孳为善6387完成签到,获得积分10
6秒前
安琪关注了科研通微信公众号
7秒前
8秒前
苦哈哈发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
赵珊完成签到,获得积分10
10秒前
an发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
刘艺娜发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
FB发布了新的文献求助10
13秒前
健康的延恶完成签到,获得积分10
13秒前
白了个白完成签到 ,获得积分10
13秒前
lixiao应助mmol采纳,获得10
14秒前
跳跳骑士发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
sumei发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
lsp完成签到,获得积分10
15秒前
Ey完成签到,获得积分10
15秒前
宇文书翠发布了新的文献求助10
16秒前
Denmark发布了新的文献求助30
16秒前
16秒前
16秒前
难过酸奶完成签到,获得积分10
17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
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3135387
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786384
关于积分的说明 7777028
捐赠科研通 2442291
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298501
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625124
版权声明 600847