3D interconnected porous carbon aerogels as sulfur immobilizers for sulfur impregnation for lithium-sulfur batteries with high rate capability and cycling stability

Advanced Functional Materials

Volumn 24, Issue 17, 2014, Pages 2500-2509

  Zhang, Zhiwei ^a   Li, Zhaoqiang ^a   Hao, Fengbin ^a   Wang, Xuekun ^a   Li, Qun ^a   Qi, Yongxin ^a   Fan, Runhua ^a   Yin, Longwei ^a  

^a SHANDONG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

carbon aerogels; lithium sulfur batteries; mesopores; micropores

Indexed keywords

AEROGELS; CARBON; CATHODES; CYCLIC VOLTAMMETRY; DISSOLUTION; ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY; IMPREGNATION; LITHIUM; MICROPOROSITY; POLYACRYLONITRILES; POLYSULFIDES; POROUS MATERIALS; SULFUR; THREE DIMENSIONAL;

CARBON AEROGELS; CYCLING PERFORMANCE; ELECTROCHEMICAL PERFORMANCE; HIGH RATE CAPABILITY; LITHIUM SULFUR BATTERIES; LITHIUM-SULFUR CELLS; MESO-PORES; MICROPORES;

LITHIUM BATTERIES;

EID: 84899948930     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201303080     Document Type: Article

References (44)

1. V. Etacheri, R. Marom, R. Elazari, G. Salitra, D. Aurbach, Energ. Environ. Sci. 2011, 4, 3243-3262.
2. B. Scrosati, J. Hassoun, Y. K. Sun, Energ. Environ. Sci. 2011, 4, 3287-3295.
3. J. B. Goodenough, Y. Kim, Chem. Mater. 2009, 22, 587-603.
4. J. M. Tarascon, M. Armand, Nature 2001, 414, 359-367.
5. R. D. Rauh, K. M. Abraham, G. F. Pearson, J. K. Surprenant, S. B. Brummer, J. Electrochem. Soc. 1979, 126, 523-527.
6. K. Kang, Y. S. Meng, J. Bréger, C. P. Grey, G. Ceder, Science 2006, 311, 977-980.
7. L. Yuan, X. Qiu, L. Chen, W. Zhu, J. Power Sources 2009, 189, 127-132.
8. B. Scrosati, J. Garche, J. Power Sources 2010, 195, 2419-2430.
9. X. Ji, L. F. Nazar, J. Mater. Chem. 2010, 20, 9821-9826.
10. Y. J. Choi, Y. D. Chung, C. Y. Baek, K. W. Kim, H. J. Ahn, J. Power Sources 2008, 184, 548-552.
11. L. Yuan, H. Yuan, X. Qiu, L. Chen, W. Zhu, J. Power Sources 2009, 189, 1141-1146.
12. D. Marmorstein, T. H. Yu, K. A. Striebel, F. R. McLarnon, J. Hou, E. J. Cairns, J. Power Sources 2000, 89, 219-226.
13. J. Wang, S. Y. Chew, Z. W. Zhao, S. Ashraf, D. Wexler, J. Chen, S. H. Ng, S. L. Chou, H. K. Liu, Carbon 2008, 46, 229-235.
14. X. Ji, K. T. Lee, L. F. Nazar, Nat. Mater. 2009, 8, 500-506.
15. X. Ji, S. Evers, R. Black, L. F. Nazar, Nat. Commun. 2011, 2, 325.
16. S.-C. Han, H.-S. Kim, M.-S. Song, P. S. Lee, J.-Y. Lee, H. J. Ahn, J. Alloy. Compound. 2003, 349, 290-296.
17. a) F. B. Hao, Z. W. Zhang, L. W. Yin, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 8337-8344
18. b) X. Lu, O. Nilsson, J. Fricke, R. W. Pekala, J. Appl. Phys. 1993, 73, 581-584.
19. Y. Hanzawa, K. Kaneko, R. W. Pekala, M. S. Dresselhaus, Langmuir 1996, 12, 6167-6175.
20. D. Wu, Z. Sun, R. Fu, J. Appl. Polymer Sci. 2006, 99, 2263-2267.
21. J. Shen, J. Hou, Y. Guo, H. Xue, G. Wu, B. Zhou, J. Sol-Gel Sci. Tech. 2005, 36, 131-136.
22. J. Wang, S. Q. Zhang, J. Shen, Y. Z. Guo, S. M. Attia, B. Zhou, Z. Q. Lai, G. Z. Zheng, Y. S. Gui, J. Porous Mater. 2001, 8, 167-170.
23. H. Ago, T. Kugler, F. Cacialli, W. R. Salaneck, M. S. P. Shaffer, A. H. Windle, R. H. Friend, J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8116-8121.
24. R. Demir-Cakan, M. Morcrette, F. Nouar, C. Davoisne, T. Devic, D. Gonbeau, R. Dominko, C. Serre, G. Ferey, J. M. Tarascon, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16154-16160.
25. L. Zhang, L. Ji, P. A. Glans, Y. Zhang, J. Zhu, J. Guo, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 13670-13675.
26. B. K. Guo, B. Teng, Z. H. Bi, G. M. Veith, X. G. Sun, S. L. Qiu, S. Dai, Chem. Commun. 2013, 49, 4905-4907.
27. A. G. Schaufuß, H. W. Nesbitt, I. Kartio, K. Laajalehto, G. M. Bancroft, R. Szargan, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1998, 96, 69-82.
28. G. M. Zhou, L. C. Yin, D. W. Wang, L. Li, S. S. F Pei, I. R. Gentle, F. Li, H. M. Cheng, ACS Nano 2013, 6, 5367-5375.
29. S. Evers, L. F. Nazar, Chem. Commun. 2012, 48, 1233-1235.
30. J. C. Guo, Y. H. Xu, C. S. Wang, Nano Lett. 2011, 11, 4288-4294.
31. T. Bordjiba, M. Mohamedi, Lê. H. Dao, Adv. Mater. 2008, 20, 815-819.
32. H. Yamin, A. Gorenshtein, J. Penciner, Y. Sternberg, E. Peled, J. Electrochem. Soc. 1988, 135, 1045-1048.
33. N. Jayaprakash, J. Shen, S. S. Moganty, A. Corona, L. A. Archer, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5904-5908.
34. B. Zhang, C. Lai, Z. Zhou, X. P. Gao, Electrochimica Acta 2009, 54, 3708-3713.
35. Y. Cao, X. Li, I. A. Aksay, J. Lemmon, Z. Nie, Z. Yang, J. Liu, Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 7660-7665.
36. a) R. Elazari, G. Salitra, A. Garsuch, A. Panchenko, D. Aurbach, Adv. Mater. 2011, 23, 5641-5644
37. b) J. C. Guo, Y. H. Xu, C. S. Wang, Nano Lett. 2011, 11, 4288-4294.
38. W. Yao, J. Yang, J. Wang, L. Tao, Electrochimica Acta 2008, 53, 7326-7330.
39. J. Shim, K. A. Striebel, E. J. Cairns, J. Electrochem. Soc. 2002, 149, A1321-A1325.
40. D. Li, F. Han, S. Wang, F. Cheng, Q. Sun, W. C. Li, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 2208-2213.
41. L. W. Ji, M. M. Rao, H. M. Zheng, L. Zhang, Y. C. Li, W. H. Duan, J. H. Guo, E. J. Cairns, Y. G. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18522-18525
42. M. M. Rao, W. S. Li, E. J. Cairns, Electrochem. Comm. 2012, 17, 1-5.
43. W. Zhou, C. Cheng, J. Liu, Y. Y. Tay, J. Jiang, X. Jia, J. Zhang, H. Gong, H. H. Hng, T. Yu, H. J. Fan, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2439-2445.
44. J. Shen, J. Wang, J. Zhai, Y. Guo, G. Wu, B. Zhou, X. Ni, J. Sol-Gel Sci. Tech. 2004, 31, 209-213.