Catalytic Boosting Bidirectional Polysulfide Redox using Co0.85Se/C Hollow Structure for High‐Performance Lithium‐Sulfur Batteries

多硫化物 氧化还原 硫黄 电化学 阴极 电催化剂 介孔材料 催化作用 材料科学 电极 化学工程 化学 无机化学 电解质 有机化学 物理化学 工程类
作者
Xingyuan Zhang,Honghui Gu,Chao Shen,Bingqing Wei,Jian‐Gan Wang
出处
期刊:ChemElectroChem [Wiley]
卷期号:9 (4) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/celc.202101557
摘要

Abstract Achieving effective adsorption and fast conversion of soluble polysulfides confined in the sulfur cathode is critical yet challenging for building high‐performance lithium‐sulfur batteries. Herein, we construct a unique hollow‐structured Co 0.85 Se/C as a separator modifier (CSPP) to effectively suppress the polysulfide shuttle effect. The Co 0.85 Se/C demonstrates strong anchoring with polysulfide species and smooth bidirectional electrocatalysis. The unique mesoporous hollow architecture affords sufficient catalytic sites and Li + diffusion channels for promoting the reaction kinetics. Benefiting from the merits, the CSPP‐cell could yield a superior electrochemical utilization of active sulfur, excellent rate capability (679 mAh g −1 at 5 C), and stable cycling performance with an ultralow fading rate of 0.056 % per cycle over 500 cycles. The work highlights great promise of developing cobalt‐based materials as kinetic regulators for highly stable lithium‐sulfur batteries.
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