Trapping and Redistribution of Hydrophobic Sulfur Sols in Graphene–Polyethyleneimine Networks for Stable Li–S Cathodes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The lithium–sulfur battery is a promising next‐generation rechargeable battery system which promises to be less expensive and potentially fivefold more energy dense than current Li‐ion technologies. This can only be achieved by improving the sulfur utilization in thick, high areal loading cathodes while minimizing capacity fading to realize high practical energy densities and long cycle‐life. This study reports a simple method to fabricate a high capacity, high loading cathode with one of the highest cycle‐stabilities reported. It is demonstrated that sulfur sols formed by crashing dissolved elemental sulfur into water are trapped between graphene oxide sheets when flocculated with polyethyleneimine. Low temperature, hydrothermal treatment produces a conductive, partially covalent composite exhibiting outstanding cycle‐stability. Using this method, sulfur can be uniformly distributed at fractions as high as 75.7 wt%. Electrodes with high areal sulfur loadings (up to ≈5.4 mg cm −2 ), prepared using these composites, lead to projected high cell level practical energy densities of 400 Wh kg −1 . The electrodes demonstrate negligible capacity loss over 250 cycles at 0.15 C and only 0.028% capacity loss per cycle over 810 cycles at 0.75 C. Eventual capacity fading is found to be linked to degradation of lithium‐metal anode suggesting that the cathode material remains stable over even more extended cycling.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».