Nanoscale Encapsulation of Sulfur Cathodes via Self-Healing and Polar Synergistic Multifunctional Coating for High-Performance Li–S Batteries
Notice bibliographique
Résumé
The development of lithium–sulfur (Li–S) batteries is plagued by serious polysulfide shuttling, sluggish redox reaction kinetics, and low sulfur utilization. In this work, a nanoscale poly(hindered urea) (PHU) coating with self-healability is designed for sulfur cathodes to achieve an improved electrochemical performance. The as-prepared polymer coating in a thickness of about 3 nm uniformly on the surface of the nanoscale sulfur/carbon (S/C) particles acts as a physical barrier to effectively encapsulate and accumulate lithium polysulfide (LiPS) inside the S/C nanoscale particles and thus facilitates the rapid conversion of LiPSs. In addition, the dynamic and reversible self-healing hindered urea bonds (HUBs) endow the PHU coating layer with the ability to maintain structural integrity and stability even after numerous cycles of volume expansion and shrinkage from nanoscale particles to the electrode level. More importantly, the polar groups carried by the PHU polymer exert a strong adsorption effect on LiPSs, thus further hindering the shuttling of LiPSs. Consequently, the nanoarchitecture with PHU coating layer exhibits impressive cycle stability (maintaining 82.8% capacity retention after 150 cycles at 0.5 C) and outstanding rate performance (capacity retention of 623.9 mAh g –1 at 2 C). Furthermore, even under a high sulfur loading of 8.47 mg cm –1, a high areal-specific capacity of 6.4 mAh cm –2 is still delivered.
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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 ».