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Confining sulfur in sandwich structure of bamboo charcoal and aluminum fluoride(BC@S@AlF3) as a long cycle performance cathode for Li-S batteries

引用

Journal of Materials Science & Technology 2020年第20期52卷 159-166页

作者： Zhenya Luo Xiao Wang Weixin Lei Pengtao Xia Yong Pan National-Provincial Laboratory of Special Function Thin Film Materials Xiangtan UniversityXiangtanHunan 411105China School of Materials Science and Engineering Xiangtan UniversityXiangtanHunan 411105China

The ’shuttle effect’ of polysulfide causing rapid capacity fade and low coulo mbic efficiency of high ene rgy storage lithium-sulfur(Li-S) batteries.Herein,a sandwich structure of bamboo charcoal/sulfur coating by aluminum fluoride(BC@S@AlF3) composites is designed and fabricated for the first time.The as-designed cathode exhibited excellent electrochemical properties and stable capacity retention.The initial capacity reaches 1119 mA h/g and the capacity after 100 cycles is 869 mA h/g at 0.5 C,which is much stable than that of composite materials without bamboo charcoal or AlF3 coating.Moreover,the BC@S@AlF3 cathode presents excellent long-term capacity stability with a capacity decay of 0.073% per cycle during 500 charge/discharge cycles at 1 C,offering a potential for use in high energy Li-S batteries.The physical confinement,chemical ancho ring,and catalysis conversion for active sulfur are achieved simultaneously with the AlF3 coating and bamboo charcoal core with porous structure.

关键词： AlF3 coating strong polarity Sulfur immobilizers Lithium-sulfur batteries

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