Clustering Bimetallic M–N–C Catalyst: A Synergistic Approach to Advancing Sulfur Conversion Kinetics for High‐Performance Lithium‐Sulfur Batteries

材料科学 双金属片 硫黄 催化作用 动力学 锂(药物) 聚类分析 无机化学 锂硫电池 化学工程 电极 电化学 物理化学 有机化学 金属 化学 冶金 计算机科学 医学 物理 量子力学 工程类 机器学习 内分泌学
作者
Xingbo Wang,Xiaomin Zhang,Yongguang Zhang,Jiayi Wang,Jiabing Liu,Shibin Li,Xin Liu,Mingliang Jin,Lingzhi Zhao,Gaoran Li,Xin Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (31) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/aenm.202400926
摘要

Abstract Lithium–sulfur (Li–S) batteries stand out as a promising candidate for future energy storage, characterized by their notable energy density and affordability. However, the impediments raised by polysulfide shuttling and sluggish reaction kinetics pose substantial challenges to the widespread implementation of this technology. Herein, a unique Fe–Co bimetallic single‐atom‐cluster catalyst (FeCo‐SACC) for Li–S batteries are developed. The synergistic integration of single atoms and clusters guarantees not only a commendable specific catalytic activity but also a high metal loading of up to 25 wt%. Meanwhile, the intermetallic interactions regulate the electronic structure, enabling higher sulfur affinity and faster conversion kinetics. The unique 3D‐ordered mesoporous (3DOM) carbon architecture further affords conducive sulfur accommodation, efficient active site exposure, and facile ion/mass transfer. As a result, facile and stable sulfur electrochemistry is realized, contributing to excellent cyclability over 1000 cycles and rate capability up to 5 C. Decent cell performances can still be achievable under practical criteria, e.g., high sulfur loading of 15 mg cm −2 , lean electrolyte of 4.6 µL mg −1 , and 1.91‐Ah pouch configuration. This work establishes a novel paradigm for the development of advanced sulfur electrocatalysts and high‐performance Li–S batteries.
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
水何澹澹完成签到,获得积分0
1秒前
zhou国兵完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
草木发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
万能图书馆应助Ruiruirui采纳,获得10
3秒前
彭于晏应助123采纳,获得10
3秒前
5秒前
huk完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
Ava应助虚拟莫茗采纳,获得10
5秒前
7秒前
无花果应助陈曦采纳,获得10
7秒前
舒适乐儿发布了新的文献求助10
8秒前
hyx完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
在水一方应助huk采纳,获得10
11秒前
CarolineOY应助繁荣的晓灵采纳,获得10
11秒前
12秒前
张可发布了新的文献求助10
13秒前
大胆吐司发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
15秒前
KeYang完成签到,获得积分10
16秒前
123发布了新的文献求助10
16秒前
任嘉炜完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
yyds完成签到,获得积分0
19秒前
20秒前
想养一只猫完成签到,获得积分10
20秒前
sutie完成签到,获得积分10
20秒前
小小王科研完成签到,获得积分10
21秒前
英姑应助无心的代桃采纳,获得10
21秒前
21秒前
22秒前
232127_发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3741065
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3283833
关于积分的说明 10037107
捐赠科研通 3000659
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1646647
邀请新用户注册赠送积分活动 783804
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 750427