Biopolymer separators from polydopamine-functionalized bacterial cellulose for lithium-sulfur batteries

分离器(采油) 多硫化物 细菌纤维素 化学工程 阳极 电化学 纤维素 生物高聚物 材料科学 电极 化学 硫黄 纳米技术 有机化学 复合材料 聚合物 物理 物理化学 工程类 电解质 热力学
作者
Rishav Kumar Baranwal,Xueyan Lin,Wenyue Li,Xuan Pan,Shu Wang,Zhaoyang Fan
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:656: 556-565 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.11.138
摘要

The advancement of the lithium-sulfur (Li-S) batteries is immensely impeded by two main challenges: polysulfide shuttling between the electrodes and Li dendrite formation associated with the Li-metal anode. To tackle these challenges, we synthesized a polydopamine coated bacterial cellulose (PDA@BC) separator in a way to create physical and chemical traps for the shuttling polysulfides and to control the Li+ flux. While nanocellulose offers its dense network as a physical trap, the presence of polydopamine in the separator offers polar functional groups which not only has a high binding energy towards the polysulfides but also helps in redistribution of the Li+ ions across it. The electrochemical and physiochemical results suggest that the synthesized separator can have practical applicability owing to its superior performance compared to a commercial separator. The Li-S batteries assembled with this separator showed a specific discharge capacity of 1449 mAh/g at 0.1C and 877 mAh/g at 1C, and a capacity fade of 0.03 % per cycle over 650 cycles at 1C. Using a PDA@BC separator, a practical Li-S battery cell with S loading of 7.5 mg cm−2 (and E/S ratio of 10 µLmg−1, 82 % S ratio) was also tested at 1C, which delivered a capacity of ∼ 6 mAh cm−2 for 500 cycles.
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
秋星人发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6应助专一的海菡采纳,获得10
1秒前
1秒前
纹银完成签到,获得积分10
2秒前
粘豆包完成签到,获得积分10
2秒前
TCR发布了新的文献求助10
2秒前
长孙文博发布了新的文献求助10
3秒前
梦初醒处完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
yingying发布了新的文献求助10
4秒前
脸小呆呆发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Akim应助hbhbj采纳,获得10
6秒前
邱医生完成签到,获得积分20
7秒前
阳光he完成签到,获得积分10
7秒前
大模型应助TCR采纳,获得10
9秒前
韩野发布了新的文献求助30
10秒前
无名的人发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
隐形问安关注了科研通微信公众号
11秒前
wuqilong完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
Jared应助will采纳,获得10
15秒前
Beyond095发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
天真大神发布了新的文献求助10
17秒前
在水一方应助yuyukeke采纳,获得10
18秒前
今夜有雨发布了新的文献求助10
18秒前
星辰大海应助爱笑的沛柔采纳,获得10
19秒前
19秒前
yingying完成签到,获得积分10
20秒前
清晨的小鹿完成签到,获得积分10
20秒前
jason发布了新的文献求助10
22秒前
scjgf完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
隐形问安发布了新的文献求助10
24秒前
隐形曼青应助风清扬采纳,获得30
25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 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5530824
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4619829
关于积分的说明 14570171
捐赠科研通 4559332
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2498318
邀请新用户注册赠送积分活动 1478292
关于科研通互助平台的介绍 1449845