Visualization of Dissolution‐Precipitation Processes in Lithium–Sulfur Batteries

多硫化物 阴极 电解质 溶解 材料科学 硫黄 化学工程 电化学 降水 扩散 无机化学 锂(药物) 电极 化学 冶金 物理化学 内分泌学 气象学 工程类 物理 热力学 医学
作者
Matthew Sadd,Salvatore De Angelis,Sofie Colding‐Jørgensen,Didier Blanchard,Rune E. Johnsen,Simone Sanna,Elena Borisova,Aleksandar Matic,Jacob R. Bowen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (10) 被引量:32
标识
DOI:10.1002/aenm.202103126
摘要

Abstract In this work, light is shed on the dissolution and precipitation processes S8 and Li 2 S, and their role in the utilization of active material in LiS batteries. Combining operando X‐ray Tomographic Microscopy and optical image analysis, in real‐time; sulfur conversion/dissolution in the cathode, the diffusion of polysulfides in the bulk electrolyte, and the redeposition of the product of the electrochemical reaction, Li 2 S, on the cathode are followed. Using a custom‐designed capillary cell, positioning the entire cathode volume within the field of view, the conversion of elemental sulfur to soluble polysulfides during discharge is quantitatively followed. The results show the full utilization of elemental sulfur in the cathode in the initial stage of discharge, with all solid sulfur converted to soluble polysulfide species. Optical image analysis shows a rapid diffusion of polysulfides as they migrate from the cathode to the bulk electrolyte at the start of discharge and back to the cathode in the later stages of discharge, with the formation and precipitation of Li 2 S. The results point to the redeposition of Li 2 S on all available surfaces in the cathode forming a continuous insulating layer, leaving polysulfide species remaining in the electrolyte, and this is the process limiting the cell's specific capacity.
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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
西瓜完成签到,获得积分10
1秒前
如初完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
科研小白完成签到,获得积分10
2秒前
FashionBoy应助ww采纳,获得10
2秒前
飞快的盼易完成签到,获得积分10
2秒前
嘟嘟金子完成签到,获得积分10
2秒前
梅溪湖的提词器完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
大力的馒头完成签到 ,获得积分10
6秒前
冷傲向松完成签到,获得积分10
6秒前
Yiyyan完成签到,获得积分10
7秒前
希望天下0贩的0应助wkyt采纳,获得10
7秒前
认真小海豚应助悠咪采纳,获得10
7秒前
smkmfy完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
George完成签到,获得积分10
8秒前
SciGPT应助搞怪莫茗采纳,获得10
9秒前
Sunshine完成签到,获得积分10
9秒前
CINDERICE完成签到,获得积分10
9秒前
YG97完成签到,获得积分10
9秒前
彭于晏应助Oyster7采纳,获得10
10秒前
10秒前
yuanzhi完成签到,获得积分10
11秒前
请叫我风吹麦浪完成签到,获得积分0
11秒前
11秒前
李健应助chrysan采纳,获得10
11秒前
科研小白发布了新的文献求助10
11秒前
默默纲完成签到,获得积分10
11秒前
俭朴钢铁侠完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
天行健完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
西门子云完成签到,获得积分10
13秒前
Sun发布了新的文献求助10
13秒前
Khr1stINK完成签到,获得积分10
14秒前
bunny发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015939
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555887
关于积分的说明 11319237
捐赠科研通 3288997
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812357
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812044