Modification of glass fiber separators with a ternary V2O5/Cys/FeNi-LDH composite to enhance the performance of lithium-sulfur batteries
Notice bibliographique
Résumé
• A novel V 2 O 5 /Cys/FeNi-LDH composite was developed for separator modification. • The composite mitigates the polysulfide shuttle effect in Li-S batteries. • Batteries with the modified separator show a low decay rate of 0.039% per cycle. • Enhanced performance is due to synergistic effects of V 2 O 5 , Cys, and FeNi-LDH. Lithium-sulfur (Li-S) batteries are promising candidates for next-generation energy storage systems due to their high theoretical energy density and low cost. However, their practical application is hindered by the polysulfide shuttle effect, which leads to poor cycling stability and low Coulombic efficiency. To address this challenge, we developed a novel separator modifier, V 2 O 5 /Cys/FeNi-LDH (VCFN), by uniformly depositing V 2 O 5 nanoparticles onto cysteine-modified FeNi-LDH nanodisks. Electrochemical performance tests revealed that the VCFN-modified separator significantly enhanced the cycling stability and capacity retention of Li-S batteries, delivering an initial discharge capacity of 1035.2 mAh g −1 at 0.5C and maintaining 920.1 mAh g −1 after 300 cycles with a low capacity decay rate of 0.039% per cycle. High sulfur loading cells (up to 4.5 mg cm −2 ) also exhibited stable performance. The enhanced performance results from the synergistic effects of V 2 O 5 ’s catalytic properties, the high surface area of FeNi-LDH, cysteine’s function as a linker, the polysulfide adsorption ability of all three components, and the unique porous structure of VCFN, which facilitates efficient Li-ion transport. This work demonstrates that the VCFN-modified separator effectively mitigates the polysulfide shuttle effect, offering a promising approach for high-performance Li-S 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) | 0,000 | 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 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 ».