Hierarchical nMOF-867/MXene Nanocomposite for Chemical Adsorption of Polysulfides in Lithium–Sulfur Batteries

电池(电) 材料科学 吸附 化学工程 纳米复合材料 多孔性 硫黄 纳米技术 氧化还原 锂(药物) 化学 有机化学 复合材料 功率(物理) 内分泌学 冶金 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Caiying Wen,Donghua Guo,Xingzi Zheng,Huifeng Li,Genban Sun
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (8): 8231-8241 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c01481
摘要

Lithium–sulfur battery, a promising candidate for rechargeable battery, has aroused wide attention since the traits of high theoretical energy density and low cost. Nevertheless, issues of poor conductivity, severe volume change during cycling, and particular deleterious shuttle effects impede the commercialization of lithium–sulfur batteries. Herein, a convenient and scalable method via electrostatic self-assembly and in situ solvothermal strategies is employed to prepare three-dimensional hierarchical nMOF-867/Ti3C2Tx. In this advantageous heterostructure, nMOF-867 with rich porosity not only provides the accommodation of sulfur but also enables chemical binding of polysulfides through stable double bonds (Li–N and Zr–S bond), while the distribution of nMOF-867 on the highly conductive Ti3C2Tx would promote redox conversion kinetics of adsorbed polysulfides. Furthermore, structurally stable nMOF-867/Ti3C2Tx can serve as a buffer to reduce the volume expansion during the charge/discharge process. Hence, nMOF-867/Ti3C2Tx, the sulfur host of lithium–sulfur batteries, exhibits a high reversible capacity of 1302 mAh g–1 at 0.2 C and a remarkable rate capability of 581 mAh g–1 at 4 C. Impressively, a high initial capacity of 801 mAh g–1 can be retained at 1 C, with the slight capacity fading rate of 0.054% per cycle over 1000 charge/discharge cycles. This work provides the inspiration to generally fabricate the well-designed MXene-based nanocomposites for lithium–sulfur batteries with good performance.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
个性跳跳糖完成签到,获得积分10
刚刚
望着拥有完成签到,获得积分10
刚刚
研友_Ze2vV8完成签到,获得积分20
1秒前
今天吃烧麦了吗完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
安静幻枫完成签到,获得积分10
2秒前
十三完成签到,获得积分20
2秒前
封似狮完成签到,获得积分10
3秒前
莫道桑榆完成签到,获得积分10
3秒前
study发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
相爱就永远在一起完成签到,获得积分10
4秒前
mhr完成签到,获得积分10
4秒前
刘威完成签到,获得积分10
4秒前
研友_Ze2vV8发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
小石榴爸爸完成签到 ,获得积分10
5秒前
汉堡包应助zhuz采纳,获得10
6秒前
一一一完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
新奇完成签到 ,获得积分10
6秒前
hbpu230701完成签到,获得积分10
6秒前
合适乘云完成签到,获得积分20
8秒前
落寞砖家完成签到,获得积分10
8秒前
11完成签到,获得积分10
8秒前
zhanglin完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
波比冰苏打完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
liars完成签到 ,获得积分10
10秒前
独特棒棒糖完成签到,获得积分10
10秒前
缥缈的平露完成签到,获得积分10
10秒前
刘小新完成签到,获得积分10
10秒前
Orange应助坦率白开水采纳,获得10
10秒前
10秒前
苹果从菡发布了新的文献求助10
10秒前
MING发布了新的文献求助10
10秒前
隐形曼青应助忐忑的致远采纳,获得10
11秒前
青青子衿发布了新的文献求助10
11秒前
张先森完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Introduction to Spectroscopic Ellipsometry of Thin Film Materials Instrumentation, Data Analysis, and Applications 1200
How Maoism Was Made: Reconstructing China, 1949-1965 800
Medical technology industry in China 600
Shining Light on the Dark Side of Personality 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3311457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2944239
关于积分的说明 8518079
捐赠科研通 2619580
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1432472
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 664671
邀请新用户注册赠送积分活动 649869