Thiol-Containing Metal–Organic Framework-Decorated Carbon Cloth as an Integrated Interlayer–Current Collector for Enhanced Li–S Batteries

材料科学 集电器 电流(流体) 碳纤维 纳米技术 硫醇 金属 化学工程 电极 电解质 有机化学 复合材料 化学 电气工程 冶金 物理化学 复合数 工程类
作者
Xuanhe Hu,Shangjun Lin,Ruwei Chen,Gengyuan Zhang,Tianxiang Huang,Jian‐Rong Li,Xianghua Yang,Lai‐Hon Chung,Lin Yu,Jun He
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (28): 31942-31950 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acsami.2c06131
摘要

Lithium–sulfur (Li–S) batteries hold great promise for new-generation energy storage technologies owing to their overwhelming energy density. However, the poor conductivity of active sulfur and the shuttle effect limit their widespread use. Herein, a carbon cloth decorated with thiol-containing UiO-66 nanoparticles (CC@UiO-66(SH)2) was developed to substitute the traditional interlayer and current collector for Li–S batteries. One side of CC@UiO-66(SH)2 acts as a current collector to load active materials, while the other side serves as an interlayer to further restrain polysulfide shuttling. This two-in-one integrated architecture endows the sulfur cathode with fast electron/ion transport and efficient chemical confinement of polysulfides. More importantly, rich thiol groups in the pores of UiO-66(SH)2 serve to tether polysulfides by both covalent interactions and lithium bonding. Therefore, the Li–S battery equipped with this integrated interlayer–current collector not only delivers an enhanced specific capability (1209 mAh g–1 at 0.1 C) but also exhibits prominent cycling stability (an attenuation rate of 0.037% per cycle for 1000 cycles at 1 C). Meanwhile, the battery achieves a high discharge capacity of 795 mAh g–1 at a sulfur loading of 3.83 mg cm–2. The new metal–organic framework (MOF)-based electrode material reported in this study undoubtedly provides insights into the exploration of functional MOFs for robust 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
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
科研通AI6.4应助嘿嘿采纳,获得10
刚刚
小鱼完成签到,获得积分10
刚刚
yhq完成签到,获得积分20
1秒前
小太阳完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
196发布了新的文献求助10
2秒前
大海发布了新的文献求助10
2秒前
忧郁的玉米投手完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
yhq发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
speedhhh发布了新的文献求助10
4秒前
蝌蚪发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
研友_VZG7GZ应助苏苏采纳,获得10
5秒前
6秒前
曾靖玮发布了新的文献求助10
6秒前
英姑应助外向钢铁侠采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
动听的恋风完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
Orange应助雪白巨人采纳,获得10
9秒前
9秒前
番茄你个土豆完成签到,获得积分10
9秒前
辛勤凌旋发布了新的文献求助10
9秒前
zxr发布了新的文献求助30
9秒前
小艺完成签到,获得积分10
9秒前
蓝色花生豆完成签到,获得积分0
10秒前
10秒前
illiterate发布了新的文献求助10
10秒前
ll发布了新的文献求助10
10秒前
易安发布了新的文献求助10
11秒前
风吹过发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
福西西发布了新的文献求助10
13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
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Tier 1 Checklists for Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings 1000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6331304
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8147707
关于积分的说明 17097716
捐赠科研通 5386950
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2856008
邀请新用户注册赠送积分活动 1833423
关于科研通互助平台的介绍 1684813