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”

Synergistic Catalytic Effect of Multiple Active Sites in High-Entropy MAX Materials for Lithium Polysulfide Enables 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%3A43933844" target="_blank" >RIV/60461373:22310/25:43933844 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.5c00854" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.5c00854</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acsaem.5c00854" target="_blank" >10.1021/acsaem.5c00854</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Synergistic Catalytic Effect of Multiple Active Sites in High-Entropy MAX Materials for Lithium Polysulfide Enables High-Performance Lithium-Sulfur Batteries

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The commercialization of lithium-sulfur batteries (LSBs) is limited by slow kinetics and the detrimental shuttle effect of lithium polysulfides (LiPSs), which impede their practical application. This study addresses these issues by exploring the use of high-entropy MAX phases (NbVMoTiAlC3 and CrVMoTiAlC3) as cathode additives. Through high-temperature ball milling, two types of MAX phases are synthesized, and their roles in enhancing the electrochemical performance of LSBs are systematically evaluated. The study finds that Nb-based MAX phases exhibit stronger interactions between transition metals, which significantly improve the electrical conductivity and chemical stability compared to Cr-based MAX phases. These unique properties enable NbVMoTiAlC3 to enhance Li+ migration kinetics and improve sulfur species utilization efficiency. In situ ultraviolet-visible spectroscopy further shows that NbVMoTiAlC3 promotes the catalytic conversion of LiPSs, increasing the number of S3 center dot- radicals. As a result, the cell with NbVMoTiAlC3@CNT/S exhibits a high capacity retention of 85.29% after 100 cycles under a sulfur loading of 3.85 mg cm-2 and a low capacity decay rate of 0.088% after 500 cycles at 3 C. This work demonstrates the potential of MAX-phase materials to overcome key challenges in LSBs, offering insights for the development of high-performance energy storage systems.

  • Název v anglickém jazyce

    Synergistic Catalytic Effect of Multiple Active Sites in High-Entropy MAX Materials for Lithium Polysulfide Enables High-Performance Lithium-Sulfur Batteries

  • Popis výsledku anglicky

    The commercialization of lithium-sulfur batteries (LSBs) is limited by slow kinetics and the detrimental shuttle effect of lithium polysulfides (LiPSs), which impede their practical application. This study addresses these issues by exploring the use of high-entropy MAX phases (NbVMoTiAlC3 and CrVMoTiAlC3) as cathode additives. Through high-temperature ball milling, two types of MAX phases are synthesized, and their roles in enhancing the electrochemical performance of LSBs are systematically evaluated. The study finds that Nb-based MAX phases exhibit stronger interactions between transition metals, which significantly improve the electrical conductivity and chemical stability compared to Cr-based MAX phases. These unique properties enable NbVMoTiAlC3 to enhance Li+ migration kinetics and improve sulfur species utilization efficiency. In situ ultraviolet-visible spectroscopy further shows that NbVMoTiAlC3 promotes the catalytic conversion of LiPSs, increasing the number of S3 center dot- radicals. As a result, the cell with NbVMoTiAlC3@CNT/S exhibits a high capacity retention of 85.29% after 100 cycles under a sulfur loading of 3.85 mg cm-2 and a low capacity decay rate of 0.088% after 500 cycles at 3 C. This work demonstrates the potential of MAX-phase materials to overcome key challenges in LSBs, offering insights for the development of high-performance energy storage systems.

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 Applied Energy Materials

  • ISSN

    2574-0962

  • e-ISSN

    2574-0962

  • Svazek periodika

    8

  • Číslo periodika v rámci svazku

    11

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    7538-7550

  • Kód UT WoS článku

    001497993400001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105006695127