当前位置：
X-MOL 学术
›
Adv. Funct. Mater.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Encapsulating Various Sulfur Allotropes within Graphene Nanocages for Long‐Lasting Lithium Storage
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2018-03-07 , DOI: 10.1002/adfm.201706443 Yifei Yuan 1, 2 , Guoqiang Tan 1 , Jianguo Wen 3 , Jun Lu 1 , Lu Ma 4 , Cong Liu 1 , Xiaobing Zuo 4 , Reza Shahbazian-Yassar 2 , Tianpin Wu 4 , Khalil Amine 1, 5
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2018-03-07 , DOI: 10.1002/adfm.201706443 Yifei Yuan 1, 2 , Guoqiang Tan 1 , Jianguo Wen 3 , Jun Lu 1 , Lu Ma 4 , Cong Liu 1 , Xiaobing Zuo 4 , Reza Shahbazian-Yassar 2 , Tianpin Wu 4 , Khalil Amine 1, 5
Affiliation
|
The encapsulation of sulfur within carbon matrices is widely utilized in the cathode of a rechargeable lithium–sulfur battery, whose energy density largely depends on the design of the carbon structure. Here, an advanced graphene nanocage structure with the capability of hosting both cyclo‐S8 and smaller sulfur molecules (S2–4) is reported. The cage inner cavity is partially filled with S8 to form a yolk–shell structure that enables free volumetric variation of S8 during (de)lithiation. In the graphene shell of the cage, S8 are downsized to S2–4 to activate extra sulfur loading sites within graphene layers. Importantly, the graphene shell exhibits inward volumetric variation upon (de)lithiation of the loaded S2–4, and the overall electrode strain is thus minimized. This prototyped design promises an ultimate solution to maximize sulfur loading in carbon matrices as well as to circumvent the polysulfide dissolution problem and boost the commercialization of lithium‐sulfur batteries in the future.
中文翻译：
将各种硫同素异形体包裹在石墨烯纳米笼中，以长期保存锂
碳基质中硫的封装被广泛用于可充电锂硫电池的阴极，其能量密度在很大程度上取决于碳结构的设计。在这里，报道了一种先进的石墨烯纳米笼结构，能够同时容纳环S 8和较小的硫分子（S 2-4）。笼内腔部分填充有S 8以形成卵黄-壳结构，从而使（去）锂化期间S 8的体积自由变化。在笼子的石墨烯壳中，S 8缩小为S 2–4激活石墨烯层内额外的硫负载位点。重要的是，石墨烯壳在负载的S 2-4脱锂化时表现出向内的体积变化，因此总的电极应变得以最小化。这种原型设计有望为最终解决方案提供最大的解决方案，以最大程度地提高碳基质中的硫含量，并规避多硫化物的溶解问题，并在将来推动锂硫电池的商业化。
更新日期：2018-03-07
中文翻译：
将各种硫同素异形体包裹在石墨烯纳米笼中，以长期保存锂
碳基质中硫的封装被广泛用于可充电锂硫电池的阴极，其能量密度在很大程度上取决于碳结构的设计。在这里，报道了一种先进的石墨烯纳米笼结构，能够同时容纳环S 8和较小的硫分子（S 2-4）。笼内腔部分填充有S 8以形成卵黄-壳结构，从而使（去）锂化期间S 8的体积自由变化。在笼子的石墨烯壳中，S 8缩小为S 2–4激活石墨烯层内额外的硫负载位点。重要的是，石墨烯壳在负载的S 2-4脱锂化时表现出向内的体积变化，因此总的电极应变得以最小化。这种原型设计有望为最终解决方案提供最大的解决方案，以最大程度地提高碳基质中的硫含量，并规避多硫化物的溶解问题，并在将来推动锂硫电池的商业化。
京公网安备 11010802027423号