Polydopamine-coated, nitrogen-doped, hollow carbon-sulfur double-layered core-shell structure for improving lithium-sulfur batteries

Nano Letters

Volumn 14, Issue 9, 2014, Pages 5250-5256

  Zhou, Weidong ^a   Xiao, Xingcheng ^a   Cai, Mei ^a   Yang, Li ^a  

^a GENERAL MOTORS CORPORATION   (United States)

Author keywords

cathode; Li S battery; polydopamine; porous hollow carbon sphere; Si S battery

Indexed keywords

CARBON; CATHODES; DOPING (ADDITIVES); ELECTRIC BATTERIES; ELECTRODES; LITHIUM; POROUS MATERIALS; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; SECONDARY BATTERIES; SHELLS (STRUCTURES); SILICON BATTERIES; SULFUR; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

CYCLING STABILITY; ELECTROCHEMICAL PERFORMANCE; HOLLOW CARBON SPHERES; LITHIUM SULFUR BATTERIES; POLYDOPAMINE; POROUS CARBONS; SCANNING TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; SULFUR ELECTRODE;

LITHIUM BATTERIES;

EID: 84914149673     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl502238b     Document Type: Article

References (46)

1. Whittingham, M. S. Chem. Rev. 2004, 104, 4271-4301
2. Aricò, A. S.; Bruce, P. G.; Scrosati, B.; Tarascon, J.-M.; Schalkwijk, W. V. Nat. Mater. 2005, 4, 366-377
3. Guo, Y.; Hu, J.; Wan, L. Adv. Mater. 2008, 20, 2878-2887
4. Bruce, P. G.; Freunberger, S. A.; Hardwick, L. J.; Tarascon, J.-M. Nat. Mater. 2012, 11, 19-29
5. Manthiram, A.; Fu, Y.; Su, Y.-S. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1125-1134
6. Evers, S.; Nazar, L. F. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1135-1143
7. Ji, X.; Nazar, L. F. J. Mater. Chem. 2010, 20, 9821-9826
8. Yamin, H.; Gorenshtein, A.; Penciner, J.; Sternberg, Y.; Peled, E. J. Electrochem. Soc. 1988, 135, 1045-1048
9. Peled, E.; Sternberg, T.; Gorenshtein, A.; Lavi, Y. J. Electrochem. Soc. 1989, 136, 1621-1625
10. Su, Y.-S.; Fu, Y.-Z.; Cochell, T.; Manthiram, A. Nat. Commun. 2013, 4, 2985
11. Liang, C.; Dudney, N. J.; Howe, J. Y. Chem. Mater. 2009, 21, 4724-4730
12. Ji, X.; Lee, K. T.; Nazar, L. F. Nat. Mater. 2009, 8, 500-506
13. Su, Y.-S.; Manthiram, A. Nat. Commun. 2012, 3, 1166
14. Ji, X.; Evers, S.; Black, R.; Nazar, L. F. Nat. Commun. 2011, 2, 325
15. Jayaprakash, N.; Shen, J.; Moganty, S. S.; Corona, A.; Archer, L. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 5904-5908
16. Zhang, C.; Wu, H.; Yuan, C.; Guo, Z.; Lou, X. W. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 9592-9595
17. Schuster, J.; He, G.; Mandlmeier, B.; Yim, T.; Lee, K. T.; Bein, T.; Nazar, L. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 3591-3595
18. He, G.; Evers, S.; Liang, X.; Cuisinier, M.; Garsuch, A.; Nazar, L. F. ACS Nano 2013, 7, 10920-10930
19. Song, J.; Xu, T.; Gordin, M. L.; Zhu, P.; Lv, D.; Jiang, Y.-B.; Chen, Y.; Duan, Y.; Wang, D. Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 1243-1250
20. Guo, J.; Yang, Z.; Yu, Y.; Abruña, H. D.; Archer, L. A. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 763-767
21. Yang, Y.; Yu, G.; Cha, J. J.; Wu, H.; Vosgueritchian, M.; Yao, Y.; Bao, Z.; Cui, Y. ACS Nano 2011, 5, 9187-9193
22. Yin, L.; Wang, J.; Yang, J.; Nuli, Y. J. Mater. Chem. 2011, 21, 6807-6810
23. Li, W.; Zhang, Q.; Zheng, G.; Seh, Z. W.; Yao, H.; Cui, Y. Nano Lett. 2013, 13, 5534-5540
24. Wu, F.; Chen, J.; Chen, R.; Wu, S.; Li, L.; Chen, S.; Zhao, T. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 6057-6063
25. Fu, Y.-Z.; Manthiram, A. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 8910-8915
26. Wang, L.; Wang, D.; Zhang, F.; Jin, J. Nano Lett. 2013, 13, 4206-4211
27. Yin, L.; Wang, J.; Lin, F.; Yang, J.; Nuli, Y. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6966-6972
28. Zheng, G.; Zhang, Q.; Cha, J. J.; Yang, Y.; Li, W.; She, Z. W.; Cui, Y. Nano Lett. 2013, 13, 1265-1270
29. Huang, C.; Xiao, J.; Shao, Y.; Zheng, J.; Bennett, W. D.; Lu, D.; Laxmikant, S. V.; Engelhard, M.; Ji, L.; Zhang, J.; Li, X.; Graff, G. L.; Liu, J. Nat. Commun. 2014, 5, 3015
30. Lu, S.; Cheng, Y.; Wu, X.; Liu, J. Nano Lett. 2013, 13, 2485-2489
31. Ji, L.; Rao, M.; Zheng, H.; Zhang, L.; Li, Y.; Duan, W.; Guo, J.; Cairns, E. J.; Zhang, Y. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18522-18525
32. Wang, H.; Yang, Y.; Liang, Y.; Robinson, J. T.; Li, Y.; Jackson, A.; Cui, Y.; Dai, H. Nano Lett. 2011, 11, 2644-2647
33. Zhou, W.; Chen, H.; Yu, Y.; Wang, D.; Cui, Z.; DiSalvo, F. J.; Abruña, H. D. ACS Nano 2013, 7, 8801-8808
34. Seh, Z. W.; Li, W.; Cha, J. J.; Zheng, G.; Yang, Y.; McDowell, M. T.; Hsu, P.-C.; Cui, Y. Nat. Commun. 2013, 4, 1331
35. Zhou, W.; Yu, Y.; Chen, H.; DiSalvo, F. J.; Abruña, H. D. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16736-16743
36. Büchel, G.; Grün, M.; Unger, K. K.; Matsumoto, A.; Tsutsumi, K. Supramol. Sci. 1998, 5, 253-259
37. Lee, H.; Dellatore, S. M.; Miller, W. M.; Messersmith, P. B. Science 2007, 318, 426-430
38. Ferreira, A. G. M.; Lobo, L. Q. J. Chem. Thermodyn. 2011, 43, 95-104
39. Schebarchov, D.; Hendy, S. C. Nano Lett. 2008, 8, 2253-2257
40. Zheng, G.; Yang, Y.; Cha, J. J.; Hong, S. S.; Cui, Y. Nano Lett. 2011, 11, 4462-4467
41. Chen, R.; Zhao, T.; Lu, J.; Wu, F.; Li, L.; Chen, J.; Tan, G.; Ye, Y.; Amine, K. Nano Lett. 2013, 13, 4642-4649
42. Xiao, L.; Cao, Y.; Xiao, J.; Schwenzer, B.; Engelhard, M. H.; Saraf, L. V.; Nie, Z.; Exarhos, G. J.; Liu, J. Adv. Mater. 2012, 24, 1176-1181
43. Diao, Y.; Xie, K.; Xiong, S.; Hong, X. J. Electrochem. Soc. 2012, 159, A1816-A1821
44. Elazari, R.; Salitra, G.; Gershinsky, G.; Garsuch, A.; Panchenko, A.; Aurbach, D. Electrochem. Commun. 2012, 14, 21-24
45. Brückner, J.; Thieme, S.; Böttger-Hiller, F.; Bauer, I.; Grossmann, H. T.; Strubel, P.; Althues, H.; Spange, S.; Kaskel, S. Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 1284-1289
46. Xiao, X.; Lu, P.; Ahn, D. Adv. Mater. 2011, 23, 3911-3915