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Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)as the host–separator modifier with efficient polysulfides trapping and fast Li^(+)diffusion for lithium-sulfur batteries

引用

Nano Research 2024年第7期17卷 6087-6094页

作者： Mao Qian Yakun Tang Lang Liu Yue Zhang Xiaohui Li JiaJia Chen State Key Laboratory of Chemistry and Utilization of Carbon Based Energy Resources Xinjiang UniversityUrumqi 830017China State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces Xiamen UniversityXiamen 361005China

The diffusion and loss of lithium polysulfides(lipss)in lithium-sulfur batteries(LSBs)reduce the sulfur utilization rate and the catalytic conversion efficiency of sulfur species,resulting in early battery ***_(2)ZnTi_(3)O_(8)(LZTO),characterized by its stable spinel structure,exhibits high Li+conductivity and holds great potential as an effective adsorbent for *** study proposes a collaborative design concept of LZTO host–separator modifier,which offers a complementary and matching approach in the cathode side,effectively addressing the challenges associated with dissolution and inadequate conversion of *** functional theory(DFT)calculation substantiates the pronounced chemical affinity of LZTO towards *** importantly,the high efficiency ion transport channels are achieved in separator coating due to the presence of the LZTO ***,the catalytic efficacy of LZTO is validated through meticulous analysis of symmetric batteries and Tafel ***,the LZTO host–separator modifier-based cell displays satisfactory rate capability(1449 and 1166 mAh·g^(−1)at 0.1 and 0.5 C)and an impressively capacity(606 mAh·g^(−1)after 500 cycles at 1 C).The coordinated strategy of host–separator modifier is supposed to have wide applications in LSBs.

关键词： Li_(2)ZnTi_(3)O_(8) lithium-sulfur batteries host-separator modifier catalytic conversion diffusion and loss of lipss

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