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Electrochemical Kinetic Modulators in Lithium–Sulfur Batteries:From defect-rich catalysts to Single Atomic catalysts

引用

Energy & Environmental Materials 2022年第3期5卷 731-750页

作者： Jing Zhang Caiyin You Hongzhen Lin Jian Wang School of Materials Science and Engineering Xi’an University of TechnologyXi’an 710048China i-Lab Suzhou Institute of Nano-tech and Nano-bionicsChinese Academy of SciencesSuzhou 215123China Helmholtz Institute Ulm(HIU) Ulm D89081Germany

Lithium–sulfur batteries exhibit unparalleled merits in theoretical energy density(2600 W h kg^(-1))among next-generation storage ***,the sluggish electrochemical kinetics of sulfur reduction reactions,sulfide oxidation reactions in the sulfur cathode,and the lithium dendrite growth resulted from uncontrollable lithium behaviors in lithium anode have inhibited high-rate conversions and uniform deposition to achieve high *** to the“adsorption-catalysis”synergetic effects,the reaction kinetics of sulfur reduction reactions/sulfide oxidation reactions composed of the delithiation of Li_(2)S and the interconversions of sulfur species are propelled by lowering the delithiation/diffusion energy barriers,inhibiting polysulfide ***,the anodic plating kinetic behaviors modulated by the catalysts tend to uniformize without dendrite *** this review,the various active catalysts in modulating lithium behaviors are summarized,especially for the defect-rich catalysts and single atomic *** working mechanisms of these highly active catalysts revealed from theoretical simulation to in situ/operando characterizations are also ***,the opportunities of future higher performance enhancement to realize practical applications of lithium–sulfur batteries are prospected,shedding light on the future practical development.

关键词： defect-rich catalyst electrochemical kinetic modulation in situ/operando characterization lithium–sulfur battery single atomic catalyst

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