Single-Atom Electrocatalysts for Lithium Sulfur Batteries: Progress, Opportunities, and Challenges

电池(电) 储能 阳极 阴极 有机自由基电池 催化作用 电解质 锂(药物) 锂离子电池的纳米结构 成核 硫黄 材料科学 化学 化学工程 纳米技术 电极 工程类 冶金 有机化学 物理化学 功率(物理) 内分泌学 物理 医学 量子力学
作者
Feifei Wang,Jing Li,Juan Zhao,Yixiao Yang,Chenliang Su,Yu Lin Zhong,Quan‐Hong Yang,Jiong Lu
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:2 (11): 1450-1463 被引量:108
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.0c00396
摘要

Lithium sulfur (Li–S) battery is considered as one of the most promising energy storage devices, because of its low cost, high energy density, and environmental friendliness. However, the practical applications of Li–S batteries have been hindered by a low utilization efficiency of sulfur arising from complicated chemical conversion of polysulfides and the corrosion of Li metal electrode during charge/discharge processes. Single atom catalysts (SACs) consisting of atomically-dispersed metal sites have been recently exploited as high-performance electrocatalytic materials in various energy storage devices, including Li–S batteries, because of their unique catalytic properties and maximized atom efficiency. In this mini-review, we first describe the major roadblocks and opportunities for the development of commercial Li–S batteries. Following that, we will highlight the specific roles of SAC materials, which are used as cathodes, separators, interlayers, electrolytes, and anodes in Li–S batteries. The detailed catalytic conversion mechanism of polysulfides and nucleation process of Li ions over single-atom active sites are also discussed. Finally, we highlight major challenges to be addressed in this field and provide our perspectives in the rational design and synthesis of superior SACs to accelerate their application in 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
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
yuhangli发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
可爱的函函应助张可采纳,获得10
5秒前
zoy399发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
7秒前
尚可发布了新的文献求助10
8秒前
Belle发布了新的文献求助10
8秒前
诺之发布了新的文献求助10
8秒前
Raymond应助麻将520采纳,获得10
9秒前
9秒前
Zjf发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
张张完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
DXJ完成签到,获得积分10
10秒前
吃货完成签到,获得积分10
10秒前
Liu完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
MT发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
萧水白应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
云墨完成签到,获得积分10
12秒前
倪好关注了科研通微信公众号
14秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Saponins and sapogenins. IX. Saponins and sapogenins of Luffa aegyptica mill seeds (black variety) 500
Fundamentals of Dispersed Multiphase Flows 500
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 3260482
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2901663
关于积分的说明 8316456
捐赠科研通 2571234
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1396896
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 653598
邀请新用户注册赠送积分活动 632040