Cooperative catalytic Mo-S-Co heterojunctions with sulfur vacancies for kinetically boosted lithium-sulfur battery

异质结 材料科学 催化作用 锂硫电池 电池(电) 硫黄 化学 锂(药物) 无机化学 光电子学 物理化学 电化学 有机化学 电极 心理学 物理 热力学 功率(物理) 精神科
作者
Haobin Song,Tong Li,Tingting He,Zhouhao Wang,Daliang Fang,Ye Wang,Xue Liang Li,Daohong Zhang,Junping Hu,Shaozhuan Huang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:450: 138115-138115 被引量:63
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.138115
摘要

The intelligent design of catalytic materials with unique architectures has a significant impact on regulating the polysulfides (LiPSs) conversion and boosting the performance of Li − S batteries. Here, starting from 2D catalytic MoS2 nanosheets and combined with the first-principle calculations, the covalent heterojunction and S vacancy are simultaneously developed in MoS2 to regulate the electronic structure and improve the LiPSs conversion kinetics. The S vacancy and heterojunction (MoS2-x-Co9S8-y) engineering can significantly improve the electrical conductivity of MoS2 by incorporating shallow donor levels into the MoS2. Moreover, the incorporation of Co9S8-y greatly improves the chemisorption ability of heterostructure towards LiPSs. The LiPSs are preferentially adsorbed at the catalytic Mo-S-Co heterojunction, where both Li+ and e- are easy to access. The coupled fast Li+/e- transportation of MoS2-x-Co9S8-y enables direct and fast LiPSs “adsorption-conversion” at the catalytic Mo-S-Co heterojunction with enhanced bidirectional catalytic properties. Due to the ingenious co-engineering of S vacancy and heterointerface, the Li − S cell with MoS2-x-Co9S8-y/rGO interlayer delivers high sulfur utilization (1382.5 mAh/g at 0.1C), excellent rate capability (710.2 mAh/g at 3C), and long cycle life over 600 cycles (0.06 % capacity decay per cycle). This work demonstrates the great potential of anion deficiency and heterojunction co-construction for high-performance 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
刚刚
Ava应助碧蓝翼采纳,获得10
1秒前
Jasper应助薇薇采纳,获得10
1秒前
任风发布了新的文献求助10
1秒前
大力的冬萱应助双木采纳,获得20
5秒前
憨憨发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
搜集达人应助wujiasheng采纳,获得10
7秒前
aslink发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
10秒前
10秒前
orixero应助科研啦采纳,获得10
11秒前
imricc发布了新的文献求助10
11秒前
薇薇发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.2应助七薇采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.4应助胡俊豪采纳,获得10
12秒前
碧蓝老黑发布了新的文献求助10
13秒前
勤恳流沙发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
韩鲁光完成签到,获得积分10
16秒前
情怀应助唧唧复唧唧采纳,获得10
19秒前
21秒前
21秒前
21秒前
windz发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
碧蓝老黑完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
25秒前
月月发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
26秒前
领导范儿应助憨憨采纳,获得10
26秒前
27秒前
Ayanami关注了科研通微信公众号
27秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7503046
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9092968
关于积分的说明 19401165
捐赠科研通 7112011
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3251265
关于科研通互助平台的介绍 2420516
邀请新用户注册赠送积分活动 2237293