Minimizing Polysulfide Shuttle Effect in Lithium-Ion Sulfur Batteries by Anode Surface Passivation
Notice bibliographique
Résumé
Lithium-ion sulfur batteries use nonlithium materials as the anode for extended cycle life. However, polysulfide shuttle reactions still occur on the nonmetal anodes (such as graphite and Si), and result in undesirable low Coulombic efficiency. In this work, we used Al 2 O 3 layers coated by atomic layer deposition (ALD) technique to suppress the shuttle reactions. With the optimal thickness of 2 nm Al 2 O 3 coated on graphite anode, the Coulombic efficiency of the sulfur cathode was improved from 84% to 96% in the first cycle, and from 94% to 97% in the subsequent cycles. As a result, the discharge capacity of the sulfur cathode was increased to 550 mAh g –1 in the 100th cycle, as compared with 440 mAh g –1 when the pristine graphite anode was used. The Al 2 O 3 passivation layer minimizes the formation of insoluble sulfide (Li 2 S 2, Li 2 S) on the surface of graphite anode and improves the efficiency and capacity retention of the graphite-sulfur batteries. The surface passivation strategy could also be used in other sulfur based battery systems (with Li, Si, and Sn anodes), to minimize side reactions and enable high-performance sulfur batteries.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».