Boosting Bi‐Directional Redox of Sulfur with Dual Metal Single Atom Pairs in Carbon Spheres Toward High‐Rate and Long‐Cycling Lithium–Sulfur Battery

氧化还原 材料科学 硫黄 溶解 电化学 碳纤维 阴极 动力学 电化学动力学 电池(电) 金属 化学工程 锂(药物) 多硫化物 纳米技术 电极 电解质 化学 物理化学 复合材料 冶金 热力学 复合数 功率(物理) 工程类 医学 量子力学 物理 内分泌学
作者
Chenxu Dong,Cheng Zhou,Ming‐Wei Wu,Yongkun Yu,Kesong Yu,Kaijian Yan,Chunli Shen,Jiapei Gu,Mengyu Yan,Congli Sun,Liqiang Mai,Xu Xu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (30) 被引量:138
标识
DOI:10.1002/aenm.202301505
摘要

Abstract The severe shuttle effect of polysulfides and sluggish redox kinetics are the main problems that hinder the practical applications of lithium–sulfur (Li–S) batteries. In this study, dual metallic single atom pairs are implanted into carbon nanospheres to address the shuttle effect and facilitate the bi‐directional redox kinetics of sulfur. Fe sites are found to be favorable for the reduction reaction of polysulfides, while Co sites facilitate the dissolution of Li 2 S experimentally and theoretically, promoting the overall electrochemical performance of Li−S batteries due to the synergetic effect. The sulfur cathode with the dual metallic single atom pairs exhibits an ultrahigh capacity retention of 96.4% after 100 cycles at 0.5 C. More importantly, it demonstrates excellent rate performance (618 mAh g −1 at current density of 10 C) and outstanding cycle performance at 2 C after 2800 cycles with only 0.01% decay per cycle. Impressively, the assembled pouch cell delivers a high discharge capacity of 1385 mAh g −1 and retains 869 mAh g −1 after 100 cycles at 0.2 C. These results demonstrate the potential of dual single atom catalysts for the favorable bi‐directional redox kinetics 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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
易楠发布了新的文献求助10
刚刚
ning完成签到,获得积分10
刚刚
六百六十六完成签到,获得积分10
刚刚
发发发发布了新的文献求助30
刚刚
852应助crytek采纳,获得50
刚刚
长颈鹿发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
guozizi发布了新的文献求助10
1秒前
zhong完成签到,获得积分10
1秒前
yulong完成签到,获得积分10
1秒前
高登登发布了新的文献求助10
2秒前
Criminology34应助DueDue0327采纳,获得10
2秒前
漂亮的秋天完成签到 ,获得积分10
2秒前
anny2022完成签到,获得积分10
2秒前
Patty发布了新的文献求助10
2秒前
吕培森发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
称心寒松完成签到,获得积分10
2秒前
jay2000完成签到,获得积分10
3秒前
虹虹完成签到 ,获得积分10
3秒前
Frank应助美满的太英采纳,获得10
4秒前
redflower发布了新的文献求助10
4秒前
小笼包发布了新的文献求助10
4秒前
CipherSage应助tinatian270采纳,获得10
4秒前
李归来完成签到 ,获得积分10
4秒前
阳佟天川完成签到,获得积分10
4秒前
Owen应助melody采纳,获得30
5秒前
精明柜子应助重楼远志采纳,获得100
5秒前
解语花完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Jasper应助啦啦啦采纳,获得10
5秒前
精明人达完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
由哎完成签到,获得积分10
6秒前
mlzmlz完成签到,获得积分0
6秒前
杨嘉璐完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
一天五顿饭完成签到,获得积分10
9秒前
Aha完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573946
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660289
关于积分的说明 14728668
捐赠科研通 4600067
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524676
邀请新用户注册赠送积分活动 1495011
关于科研通互助平台的介绍 1465006