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Three-dimensional carbon framework as high-proportion sulfur host for high-performance lithium-sulfur batteries

Journal of Materials Science & Technology 2020年第13期47卷 84-91页

作者： Xianbin Liu Zechen Xiao Changgan Lai Shuai Zou Ming Zhang Kaixi Liu Yanhong Yin Tongxiang Liang Ziping Wu School of Materials Science and Engineering Jiangxi University of Science and TechnologyGanzhou 341000China

Lithium-sulfur(Li-S)batteries are anticipated as one of the most promising candidates for the highenergy-density storage ***,the insulating nature and shuttling effect of sulfur severely limits their *** incorporation of sulfur with carbon materials has been deemed as one of the most powerful strategies to improve electrical conductivity and suppress soluble polysulfide ***,a novel three-dimensional carbon framework(3DCF)is prepared and employed as a sulfur host(3DCF@S)for Li-S *** 3DCF not only supplies abundant paths for lithium ion diffusion and electron transport,but also strengthens polysulfide immobilization during the lithium/sulfur conversion *** a result,the 3DCF@S with high sulfur content of 90%exhibits a high capacity of 1366 mA h/g at 0.1 C and excellent cycling stability with a satisfactory capacity of 601 mA h/g after 600 cycles at 2.0 *** resultant Li-S button battery based 3DCF@S electrode could power a light-emitting diode for 2 *** acquired 3DCF@S is expected to be widely used in Li-S batteries and this study will promote developments of carbon/sulfur composites for Li-S batteries.

关键词： 3D carbon framework high sulfur proportion Lithium-sulfur battery high capacity Outstanding cycling stability

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