Encapsulating polysulfide with high pyridinic nitrogen-doped ordered mesoporous carbons for long-lif

来源 :宝钢技术研究(英文版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wws123400
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Rechargeable lithium-sulfur(Li-S)batteries are promising candidates for next-generation batteries because of their high theoretical specific capacity(1 675 mAh/g)and specific energy(2 600 Wh/kg);more-over,S is abundant,inexpensive,non-toxic,and environment friendly.However,the inherent insulating nature of S,discharge products of Li2S,and dissolution of Li polysulfides(LiPSs)severely limit the practical applications of Li-S batteries.In this study,an N-doped ordered mesoporous carbon(NOMC)with a large specific surface area and high pyridinic N content was successfully prepared via the hard templating method.The synergetic effects of physical nanoconfinement and chemisorption restricted the LiPSs dissolution in the electrolyte.Graphitic N improved the electrical conductivity of the C materials,and pyridinic N effectively adsorbed the LiPSs,thereby inhibiting the shuttling of polysulfides in the electrolyte.The obtained C material was used as an S host,and the resultant S@NOMC composite exhibited a first discharge capacity of 853 mAh/g.The capacity of the composite was retained at 679 mAh/g after 500 cycles at 1 C,which corresponds to a decay rate of 0.042%per cycle.
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