Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Enhanced Built-In Electric Field Facilitates Electron and Ion Transfer for High-Performance Lithium-Sulfur Batteries

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F25%3A43933842" target="_blank" >RIV/60461373:22310/25:43933842 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.5c09447" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.5c09447</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acssuschemeng.5c09447" target="_blank" >10.1021/acssuschemeng.5c09447</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Enhanced Built-In Electric Field Facilitates Electron and Ion Transfer for High-Performance Lithium-Sulfur Batteries

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The complex and multistep redox reactions of sulfur species result in severe polysulfide shuttling, which remains a key obstacle to the practical development of lithium-sulfur batteries (LSBs). To address this challenge, this study employs a rectifying interface constructed from molybdenum dioxide (MoO2) and nitrogen-deficient carbon nitride (DCN), with the aim of enhancing the catalytic conversion efficiency of lithium polysulfides (LiPSs) by regulating electron and ion transport through increased interfacial charge transfer between built-in electric fields. Kelvin probe force microscopy characterization confirms the increase in the work function difference at the heterojunction interface. In situ ultraviolet-visible spectroscopy findings further verify the significant enhancement of LiPS transformation kinetics by the MoO2-DCN heterojunction. The cell with MoO2-DCN separators demonstrates outstanding cycling stability across a wide temperature range (0 to 60 degrees C); specifically, after 100 cycles, the average capacity fade rates are as low as 0.082% and 0.21% per cycle, respectively. Notably, the cell achieves a high initial areal capacity of 7.39 mAh cm-2 even at the elevated sulfur loading of 6.09 mg cm-2. This work provides important experimental guidance for designing high-performance LSBs through the regulation of the heterointerfacial built-in electric field.

  • Název v anglickém jazyce

    Enhanced Built-In Electric Field Facilitates Electron and Ion Transfer for High-Performance Lithium-Sulfur Batteries

  • Popis výsledku anglicky

    The complex and multistep redox reactions of sulfur species result in severe polysulfide shuttling, which remains a key obstacle to the practical development of lithium-sulfur batteries (LSBs). To address this challenge, this study employs a rectifying interface constructed from molybdenum dioxide (MoO2) and nitrogen-deficient carbon nitride (DCN), with the aim of enhancing the catalytic conversion efficiency of lithium polysulfides (LiPSs) by regulating electron and ion transport through increased interfacial charge transfer between built-in electric fields. Kelvin probe force microscopy characterization confirms the increase in the work function difference at the heterojunction interface. In situ ultraviolet-visible spectroscopy findings further verify the significant enhancement of LiPS transformation kinetics by the MoO2-DCN heterojunction. The cell with MoO2-DCN separators demonstrates outstanding cycling stability across a wide temperature range (0 to 60 degrees C); specifically, after 100 cycles, the average capacity fade rates are as low as 0.082% and 0.21% per cycle, respectively. Notably, the cell achieves a high initial areal capacity of 7.39 mAh cm-2 even at the elevated sulfur loading of 6.09 mg cm-2. This work provides important experimental guidance for designing high-performance LSBs through the regulation of the heterointerfacial built-in electric field.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10400 - Chemical sciences

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    ACS Sustainable Chemistry &amp; Engineering

  • ISSN

    2168-0485

  • e-ISSN

    2168-0485

  • Svazek periodika

    13

  • Číslo periodika v rámci svazku

    46

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    20253-20264

  • Kód UT WoS článku

    001609991900001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105022798778