Covalent bond glued sulfur nanosheet-based cathode integration for long-cycle-life Li-S batteries

Nano Letters

Volumn 13, Issue 12, 2013, Pages 6244-6250

  Wang, Lei ^a,b   Dong, Zhihui ^b   Wang, Dong ^b   Zhang, Fengxing ^a   Jin, Jian ^a,b  

^a NORTHWEST UNIVERSITY   (China)

^b SUZHOU INSTITUTE OF NANO TECH AND NANO BIONICS   (China)

Author keywords

Covalent bond; Li S batteries; polydopamine; S nanosheets

Indexed keywords

CAPACITY RETENTION; CONDUCTIVE ADDITIVES; CYCLIC PERFORMANCE; INDIVIDUAL COMPONENTS; LITHIUM-ION BATTERY; POLYACRYLIC ACIDS; POLYDOPAMINE; VOLUMETRIC EXPANSION;

ADDITIVES; CARBOXYLIC ACIDS; CATHODES; COVALENT BONDS; HYDROGEN BONDS; LITHIUM; LITHIUM BATTERIES; LITHIUM COMPOUNDS; MULTIWALLED CARBON NANOTUBES (MWCN); NANOSHEETS; SULFUR; VAN DER WAALS FORCES;

ELECTROCHEMICAL ELECTRODES;

CARBON NANOTUBE; ION; LITHIUM; SULFUR;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTRODE; POWER SUPPLY;

ELECTRIC POWER SUPPLIES; ELECTRODES; IONS; LITHIUM; NANOTUBES, CARBON; SULFUR;

EID: 84890351173     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl403715h     Document Type: Article

References (45)

1. Chu, S.; Majumdar, A. Nature 2012, 488, 294-303
2. Goodenough, J. B.; Kim, Y. Chem. Mater. 2010, 22, 587-603
3. Tarascon, J. M.; Recham, N.; Armand, M.; Chotard, J.-N.; Barpanda, P.; Walker, W.; Dupont, L. Chem. Mater. 2010, 22, 724-739
4. Scrosati, B.; Garche, J. J. Power Sources 2010, 195, 2419-2430
5. Arman, M.; Tarascon, J.-M. Nature 2008, 451, 652-657
6. Tarascon, J.-M.; Armand, M. Nature 2001, 414, 359-367
7. Choi, N.-S.; Chen, Z.; Freunberger, S. A.; Ji, X.; Sun, Y.-K.; Amine, K.; Yushin, G.; Nazar, L. F.; Cho, J.; Bruce, P. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 9994-10024
8. Wu, H.; Chan, G.; Choi, J. W.; Ryu, I.; Yao, Y.; Mcdowell, M. T.; Lee, S. W.; Jackson, A.; Yang, Y.; Hu, L.; Cui, Y. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 310-315
9. Lee, Y. J.; Yi, H.; Kim, W.-J.; Kang, K.; Yun, D. S.; Strano, M. S.; Ceder, G.; Belcher, A. M. Science 2009, 324, 1051-1055
10. Aricò, A. S.; Bruce, P.; Scrosati, B.; Tarascon, J.-M.; Schalkwijk, W. V. Nat. Mater. 2005, 4, 366-377
11. Poizot, P.; Laruelle, S.; Grugeon, S.; Dupont, L.; Tarascon, J.-M. Nature 2000, 407, 496-499
12. Wang, Z.; Luan, D.; Li, C. M.; Su, F.; Madhavi, S.; Boey, F. Y. C.; Lou, X. W. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16271-16277
13. Oh, M. H.; Yu, T.; Yu, S. H.; Lim, B.; Ko, K.-T.; Willinger, M.-G.; Seo, D.-H.; Kim, B. H.; Cho, M. G.; Park, J. H.; Kang, K.; Sung, Y.-E.; Pinna, N.; Hyeon, T. Science 2013, 24, 964-968
14. Wang, Z.; Luan, D.; Boey, F. Y. C.; Lou, X. W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4738-4741
15. Yao, Y.; Mcdowell, M. T.; Ryu, I.; Wu, H.; Liu, N.; Hu, L.; Nix, W.; Cui, Y. Nano Lett. 2011, 11, 2949-2954
16. Wu, H.; Zheng, G.; Liu, N.; Carney, T. J.; Yang, Y.; Cui, Y. Nano Lett. 2012, 12, 904-909
17. Liu, N.; Wu, H.; Mcdowell, M. T.; Yao, Y.; Wang, C.; Cui, Y. Nano Lett. 2012, 12, 3315-3321
18. Lu, S.; Cheng, Y.; Wu, X.; Liu, J. Nano Lett. 2013, 13, 2485-2489
19. Bruce, P. G.; Freunberger, S. A.; Hardwick, L. J.; Tarascon, J.-M. Nat. Mater. 2012, 11, 19-29
20. Nelson, J.; Misra, S.; Yang, Y.; Jackson, A.; Liu, Y.; Wang, H.; Dai, H.; Andrew, J. C.; Cui, Y.; Toney, F. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 6337-6343
21. Barchasz, C.; Lepretre, J.-C.; Alloin, F.; Patoux, S. J. Power Sources 2012, 199, 322-330
22. Ji, X.; Lee, K. T.; Nazar, L. F. Nat. Mater. 2009, 8, 500-506
23. Aurbach, D.; Pollak, E.; Elazari, R.; Salitra, G.; Kelly, S. S.; Affinito, J. J. Electrochem. Soc. 2009, 156, A694-A702
24. Schuster, J.; He, G.; Mandlmeier, B.; Yim, T.; Lee, K. T.; Bein, T.; Nazar, L. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 3591-3595
25. Evers, S.; Yim, T.; Nazar, L. F. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 19653-19658
26. Xiao, L.; Cao, Y.; Xiao, J.; Schwenzer, B.; Engelhard, M. H.; Saraf, L. V.; Niu, Z.; Exarhos, G. J.; Liu, J. Adv. Mater. 2012, 24, 1176-1181
27. Wang, H.; Yang, Y.; Liang, Y.; Bobinson, T. T.; Li, Y.; Jackon, A.; Cui, Y.; Dai, H. Nano Lett. 2011, 11, 2644-2647
28. Elazari, R.; Salitra, G.; Garsuch, A.; Panchenko, A.; Aurbach, D. Adv. Mater. 2011, 23, 5641-5644
29. She, Z. W.; Li, W.; Cha, J. J.; Zheng, G.; Yang, Y.; McDowell1, M. T.; Hsu, P.; Cui, Y. Nat. Commun. 2012, 4, 1331
30. Ji, X.; Evers, S.; Black, R.; Nazar, L. F. Nat. Commun. 2011, 2, 325
31. Li, W.; Zheng, G.; Yang, Y.; She, Z. W.; Liu, N.; Cui, Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 10.1073/pnas.1220992110
32. Xin, S.; Gu, L.; Zhao, N.-H.; Yin, Y.-X.; Zhou, L.-J.; Guo, Y.-G.; Wan, L.-J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 18510-18513
33. Kovalenko, I.; Zdyrko, B.; Magasinski, A.; Hertzberg, B.; Milicev, Z.; Burtovyy, R.; Luzinov, I.; Yushin, G. Science 2011, 7, 75-79
34. Evanoff, K.; Benson, J.; Schauer, M.; Kovalenko, I.; Lashmore, D.; Ready, W. J.; Yushin, G. ACS Nano 2012, 6, 9837-9845
35. Wang, L.; Wang, D.; Dong, Z.; Zhang, F.; Jin, J. Nano Lett. 2013, 13, 1711-1716
36. Ryou, M. H.; Kim, J.; Lee, I.; Kim, S.; Jeong, Y. K.; Hong, S.; Ryu, J. H.; Kim, T. S.; Park, J. K.; Lee, H.; Choi, J. W. Adv. Mater. 2012, 25, 1571-1576
37. Wang, L.; Wang, D.; Zhang, F.; Jin, J. Nano Lett. 2013, 13, 4206-4211
38. Koo, B.; Kim, H.; Cho, Y.; Lee, K. T.; Choi, N. S.; Cho, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 8762-8767
39. Cai, K.; Song, M.-K.; Cairns, E. J.; Zhang, Y. Nano Lett. 2012, 12, 6474-6479
40. Yang, Y.; Zheng, G.; Misra, S.; Nelson, J.; Toney, M. F.; Cui, Y. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15387-15394
41. Ryou, M.-H.; Lee, Y. M.; Park, J. K.; Choi, J. W. Adv. Mater. 2011, 23, 3066-3070
42. Lee, H.; Dellatore, S. M.; Miller, W. M.; Messersmith, P. B. Science 2007, 318, 426-430
43. Kaempgen, M.; Chan, C. K.; Ma, J.; Cui, Y.; Gruner, G. Nano Lett. 2009, 9, 1872-1876
44. Barchasz, C.; Lepreître, J.-C.; Alloin, F.; Patoux, S. J. Power Sources 2012, 199, 322-330
45. Lee, S. W.; Yabuuchi, N.; Gallant, B. M.; Chen, S.; Kim, B.-S.; Hammond, P. T.; Shao-Horn, Y. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 531-537