Cobalt-loaded three-dimensional ordered Ta/N-doped TiO2 framework as conductive multi-functional host for lithium-sulfur battery
Notice bibliographique
Résumé
The low electrical conductivity of sulfur and severe shuttling effect of lithium polysulfides (LiPSs) have hindered the practical application of lithium-sulfur (Li-S) batteries. In this work, a conductive Ta/N co-doped TiO 2 framework featured with three-dimensional ordered macroporous (3DOM) structure embedded with ZIF-67 derived Co-anchored N-doped carbon (Co-NC) is synthesized as efficient sulfur host material in Li-S batteries. The 3DOM Ta/N-TiO 2 backbone has good structural stability, which benefits the electrolyte penetration and sulfur accommodation. Meanwhile, the Ta/N co-doping not only improves the conductivity of TiO 2 , but also strengthens the adsorption of LiPSs. In addition, the embedded Co-NC increases the active site of 3DOM skeleton towards LiPSs conversion, facilitates the diffusion of Li + ion, and at the same time provides additional microspores for sulfur confinement. Attributed to these features, the sulfur electrode based on 3DOM Ta/N-TiO 2 @Co-NC achieves excellent electrochemical performance. The S/3DOM Ta/N-TiO 2 @Co-NC cell maintains a discharge capacity of 789.2 mAh g −1 after 500 cycles at 1C with a low decay rate of 0.06 % per cycle. Additionally, an initial area capacity of 5.67 mAh cm −2 is obtained under areal sulfur loading of 6.55 mg cm −2 . This multistage porous sulfur cathode design has the potential to expedite the development of feasible Li-S battery.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 ».