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”

Interfacial synergy of pre-lithiation silicon anodes and GNP/MnO2/S cathodes for lithium polysulfides in silicon–sulfur batteries studied via DFT

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F25%3A00381795" target="_blank" >RIV/68407700:21220/25:00381795 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1039/D5SE00125K" target="_blank" >https://doi.org/10.1039/D5SE00125K</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/D5SE00125K" target="_blank" >10.1039/D5SE00125K</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Interfacial synergy of pre-lithiation silicon anodes and GNP/MnO2/S cathodes for lithium polysulfides in silicon–sulfur batteries studied via DFT

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The development of innovative electrodes with outstanding high-rate cycling performance for the next generation of sulfur-based batteries has emerged as a key area of research. This study presents a straightforward approach for designing silicon/graphene nanoplates as an anode material using a one-step hydrothermal process. Additionally, to reduce the shuttle effect, the GNP/MnO2/S cathode is investigated. In this study, MnO2 particles are grown in situ on the surface of the GNP. The pre-lithiation Si/GNP anode and the MnO2/GNP/S and GNP/S cathodes are evaluated at a current density of 1000 mA g-1. The findings reveal an impressive capacity retention of 1048 mA h g-1 after 200 cycles, indicating remarkable cycling performance for the cell with the pre-lithiation Si/GNP anode and the MnO2/GNP/S cathode. The capacity retention observed in thicker electrodes highlights the synergistic effect of the effective chemical absorption of lithium polysulfides by MnO2/GNP/S when used as sulfur hosts. Additionally, DFT calculations suggest that MnO2 has a significant tendency to adhere to the surface of polysulfides, aligning well with our findings regarding cycle performance, rate performance, and discharge capacity. The novel electrode configuration introduced in this study provides a novel pathway for the large-scale production of high-performance pre-lithiation Si–S batteries.

  • Název v anglickém jazyce

    Interfacial synergy of pre-lithiation silicon anodes and GNP/MnO2/S cathodes for lithium polysulfides in silicon–sulfur batteries studied via DFT

  • Popis výsledku anglicky

    The development of innovative electrodes with outstanding high-rate cycling performance for the next generation of sulfur-based batteries has emerged as a key area of research. This study presents a straightforward approach for designing silicon/graphene nanoplates as an anode material using a one-step hydrothermal process. Additionally, to reduce the shuttle effect, the GNP/MnO2/S cathode is investigated. In this study, MnO2 particles are grown in situ on the surface of the GNP. The pre-lithiation Si/GNP anode and the MnO2/GNP/S and GNP/S cathodes are evaluated at a current density of 1000 mA g-1. The findings reveal an impressive capacity retention of 1048 mA h g-1 after 200 cycles, indicating remarkable cycling performance for the cell with the pre-lithiation Si/GNP anode and the MnO2/GNP/S cathode. The capacity retention observed in thicker electrodes highlights the synergistic effect of the effective chemical absorption of lithium polysulfides by MnO2/GNP/S when used as sulfur hosts. Additionally, DFT calculations suggest that MnO2 has a significant tendency to adhere to the surface of polysulfides, aligning well with our findings regarding cycle performance, rate performance, and discharge capacity. The novel electrode configuration introduced in this study provides a novel pathway for the large-scale production of high-performance pre-lithiation Si–S batteries.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20301 - Mechanical engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

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

    Sustainable Energy & Fuels

  • ISSN

    2398-4902

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    9

  • Číslo periodika v rámci svazku

    8

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    2137-2148

  • Kód UT WoS článku

    001438784900001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105002987161