Graphitic carbon nitride as polysulfide anchor and barrier for improved lithium–sulfur batteries

多硫化物 材料科学 硫黄 分离器(采油) 阳极 石墨烯 双功能 化学工程 阴极 氮化物 石墨氮化碳 涂层 碳纤维 无机化学 纳米技术 化学 电极 有机化学 电解质 复合数 图层(电子) 复合材料 冶金 物理 热力学 工程类 光催化 催化作用 生物化学 物理化学
作者
Chengxing Li,Kun Gao,Zhipan Zhang
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:29 (46): 465401-465401 被引量:25
标识
DOI:10.1088/1361-6528/aadd65
摘要

The poor conductivity of sulfur and the shuttle effect of soluble polysulfides have considerably hindered the practical application of lithium-sulfur (Li-S) batteries. Here, we have fabricated a three-dimensional graphitic carbon nitride/reduced graphene oxide (GCN@rGO) network as the sulfur host in Li-S batteries, where the bifunctional GCN strongly binds polysulfides through a chemical interaction and catalyzes the redox reactions of polysulfides. Additionally, GCN coating is also applied to different membranes and when these GCN-coated-membranes (GCMs) are used as separators, they are found to effectively act as the polysulfide barrier to suppress the diffusion of polysulfide intermediates to the Li anode and thus ameliorate the shuttle effect. As a result, the Li-S battery assembled from the GCN@rGO/S cathode and GCM separator exhibited a high initial specific capacity of 1000.6 mAh g-1 at 0.1 C and 87% capacity retention with 0.066% decay per cycle over 200 charge-discharge cycles at 0.5 C.

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
1秒前
HeAuBook举报zzz求助涉嫌违规
2秒前
2秒前
2秒前
图喵喵完成签到,获得积分10
4秒前
啦啦啦啦啦完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
翟庆春完成签到 ,获得积分10
5秒前
Felix完成签到 ,获得积分10
5秒前
共享精神应助森巴小妹采纳,获得10
5秒前
过儿发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
山了个山发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
kiven完成签到,获得积分10
8秒前
佟禹萱发布了新的文献求助10
8秒前
HZN发布了新的文献求助10
8秒前
zzpp发布了新的文献求助10
8秒前
在水一方应助yuhanz采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
杨立发布了新的文献求助10
11秒前
水母发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
无人如之发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
16秒前
成就小懒虫完成签到,获得积分10
16秒前
善良的秋蝶完成签到,获得积分10
16秒前
森巴小妹发布了新的文献求助10
18秒前
yingying发布了新的文献求助10
19秒前
xy发布了新的文献求助25
19秒前
19秒前
19秒前
迷路紊发布了新的文献求助10
19秒前
19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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
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 6417124
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8236207
关于积分的说明 17494938
捐赠科研通 5469865
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889705
邀请新用户注册赠送积分活动 1866725
关于科研通互助平台的介绍 1703883