Heterostructured nickel–cobalt metal alloy and metal oxide nanoparticles as a polysulfide mediator for stable lithium–sulfur full batteries with lean electrolyte

多硫化物 电解质 材料科学 纳米颗粒 锂(药物) 硫黄 阳极 电化学 锂硫电池 氧化物 电池(电) 无机化学 化学工程 冶金 化学 纳米技术 电极 功率(物理) 物理化学 内分泌学 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Hyeona Park,Suyeong Lee,Hyerim Kim,Hyunyoung Park,Hun Kim,Jongsoon Kim,Marco Agostini,Yang‐Kook Sun,Jang‐Yeon Hwang
出处
期刊:Carbon energy [Wiley]
卷期号:6 (7) 被引量:32
标识
DOI:10.1002/cey2.472
摘要

Abstract Batteries that utilize low‐cost elemental sulfur and light metallic lithium as electrodes have great potential in achieving high energy density. However, building a lithium–sulfur (Li–S) full battery by controlling the electrolyte volume generally produces low practical energy because of the limited electrochemical Li–S redox. Herein, the high energy/high performance of a Li–S full battery with practical sulfur loading and minimum electrolyte volume is reported. A unique hybrid architecture configured with Ni–Co metal alloy (NiCo) and metal oxide (NiCoO 2 ) nanoparticles heterogeneously anchored in carbon nanotube‐embedded self‐standing carbon matrix is fabricated as a host for sulfur. This work demonstrates the considerable improvement that the hybrid structure's high conductivity and satisfactory porosity promote the transport of electrons and lithium ions in Li–S batteries. Through experimental and theoretical validations, the function of NiCo and NiCoO 2 nanoparticles as an efficient polysulfide mediator is established. These particles afford polysulfide anchoring and catalytic sites for Li–S redox reaction, thus improving the redox conversion reversibility. Even at high sulfur loading, the nanostructured Ni–Co metal alloy and metal oxide enable to have stable cycling performance under lean electrolyte conditions both in half‐cell and full‐cell batteries using a graphite anode.
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
Myl完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
2y发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
伊登完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
Rsoup完成签到,获得积分10
6秒前
李某某发布了新的文献求助10
7秒前
任性宛儿完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Doubleyang1发布了新的文献求助150
9秒前
虚心凝天发布了新的文献求助10
10秒前
大模型应助温暖元容采纳,获得10
10秒前
11秒前
小徐同志完成签到 ,获得积分10
11秒前
陈梦婕发布了新的文献求助10
12秒前
木子完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
大模型应助虚心凝天采纳,获得10
14秒前
烟花应助虚心凝天采纳,获得10
14秒前
领略完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
16秒前
NexusExplorer应助crowling采纳,获得10
17秒前
18秒前
星辰大海应助威武的远锋采纳,获得10
18秒前
机灵毛豆完成签到 ,获得积分10
18秒前
AoAoo完成签到,获得积分10
19秒前
落晨发布了新的文献求助10
19秒前
2y完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
坚定的冰淇淋完成签到,获得积分10
20秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
20秒前
万能图书馆应助小希采纳,获得10
20秒前
sy完成签到 ,获得积分10
21秒前
我是老大应助激昂的沛柔采纳,获得10
21秒前
研友_VZG7GZ应助忐忑的远山采纳,获得10
21秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Cybercrime: The Transformation of Crime in the Information Age, 2nd Edition 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6618405
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8382670
关于积分的说明 17933146
捐赠科研通 5788529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2960221
邀请新用户注册赠送积分活动 1935427
关于科研通互助平台的介绍 1840456