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reinforced polysulfide barrier by g-C_(3)N_(4)/CNT composite towards superior lithium-sulfur batteries

Journal of Energy Chemistry 2021年第2期30卷 234-240,I0008页

作者： Xiangliang Wang Gaoran Li Minjie Li Ruiping Liu Haibo Li Tengyu Li Mingzhu Sun Yirui Deng Ming Feng Zhongwei Chen Department of Materials Science and Engineering China University of Mining Technology(Beijing)Beijing 100083China Departmenf of Chemical Engineering University of WaterlaoWaterloo N2L 3G1.ON.Canada Key Laboratory of Functional Materials Physics and Chemistry of the Ministry of Education.Jilin Normal University Changchun 130103JilinChina

The notorious shuttle effect has long been obstructing lithium-sulfur(Li-S) batteries from yielding the expected high energy density and long ***,we develop a multifunctional polysulfide barrier reinforced by the graphitic carbon nitride/carbon nanotube(g-C_3 N_4/CNT) composite toward inhibited shuttling behavior and improved battery *** obtained g-C_3 N_4 delivers a unique spongelike architecture with massive ion transfer pathways and fully exposed active interfaces,while the abundant C-N heteroatomic structures impose strong chemical immobilization toward lithium *** with the highly conductive agent,the g-C_3 N_4/CNT reinforced separator is endowed with great capability of confining and reutilizing the active sulfur within the cathode,thus contributing to an efficient and stable sulfur *** from these synergistic attributes,Li-S cells based on g-C_3 N_4/CNT separator exhibit an excellent cyclability with a minimum decay rate of 0.03% per cycle over 500 cycles and decent rate capability up to 2 ***,a high areal capacity of 7.69 mAh cm^(-2)can be achieved under a raised sulfur loading up to 10.1 mg cm^(-2).demonstrating a facile and efficient pathway toward superior Li-S batteries.

关键词： Graphitic carbon nitride reinforced separator Lithium sulfur battery Chemical interaction Synergistic effect

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