Carbon-sulfur composites from cylindrical and gyroidal mesoporous carbons with tunable properties in lithium-sulfur batteries

Chemistry of Materials

Volumn 27, Issue 9, 2015, Pages 3349-3357

  Werner, Jörg G ^a,b   Johnson, Samuel S ^a   Vijay, Vishal ^a   Wiesner, Ulrich ^a  

^a Cornell University   (United States)

^b Department of Obstetrics Gynecology   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BLOCK COPOLYMERS; CARBON; CARBONIZATION; CATHODES; ELECTRIC BATTERIES; ELECTRODES; LITHIUM; MESOPOROUS MATERIALS; MORPHOLOGY; NANOPORES; PORE SIZE; POROSITY; STABILITY; SULFUR;

CARBONIZATION TEMPERATURES; COMMERCIAL APPLICATIONS; ELECTRICAL ENERGY STORAGES; INSULATING PROPERTIES; LITHIUM SULFUR BATTERIES; MORPHOLOGICAL PARAMETERS; STRUCTURAL STABILITIES; SYSTEMATIC VARIATION;

LITHIUM BATTERIES;

EID: 84929162769     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.chemmater.5b00500     Document Type: Article

References (55)

1. Divya, K. C.; Østergaard, J. Electr. Power Syst. Res. 2009, 79, 511-520
2. Zhou, W.; Lou, C.; Li, Z.; Lu, L.; Yang, H. Appl. Energy 2010, 87, 380-389
3. Armand, M.; Tarascon, J.-M. Nature 2008, 451, 652-657
4. Tarascon, J. M.; Armand, M. Nature 2001, 414, 359-367
5. Dunn, B.; Kamath, H.; Tarascon, J.-M. Science 2011, 334, 928-935
6. Lukic, S. M.; Bansal, R. C.; Rodriguez, F.; Emadi, A. IEEE Trans. Ind. Electron. 2008, 55, 2258-2267
7. Kolosnitsyn, V. S.; Karaseva, E. V. Russ. J. Electrochem. 2008, 44, 506-509
8. Larcher, D.; Tarascon, J.-M. Nat. Chem. 2014, 7, 19-29
9. Etacheri, V.; Marom, R.; Elazari, R.; Salitra, G.; Aurbach, D. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3243
10. Lowe, M. A.; Gao, J.; Abruña, H. D. RSC Adv. 2014, 4, 18347-18353
11. Cuisinier, M.; Cabelguen, P.-E.; Evers, S.; He, G.; Kolbeck, M.; Garsuch, A.; Bolin, T.; Balasubramanian, M.; Nazar, L. F. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 3227-3232
12. Zhang, S. S.; Read, J. A. J. Power Sources 2012, 200, 77-82
13. Liang, X.; Wen, Z.; Liu, Y.; Wu, M.; Jin, J.; Zhang, H.; Wu, X. J. Power Sources 2011, 196, 9839-9843
14. Ji, X.; Lee, K. T.; Nazar, L. F. Nat. Mater. 2009, 8, 500-506
15. Jayaprakash, N.; Shen, J.; Moganty, S. S.; Corona, a; Archer, L. a. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2011, 50, 5904-5908
16. Tachikawa, N.; Yamauchi, K.; Takashima, E.; Park, J.-W.; Dokko, K.; Watanabe, M. Chem. Commun. (Cambridge, U. K.) 2011, 47, 8157-8159
17. Liang, C.; Dudney, N. J.; Howe, J. Y. Chem. Mater. 2009, 21, 4724-4730
18. Demir-Cakan, R.; Morcrette, M.; Nouar, F.; Davoisne, C.; Devic, T.; Gonbeau, D.; Dominko, R.; Serre, C.; Férey, G.; Tarascon, J.-M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16154-16160
19. Zheng, G.; Yang, Y.; Cha, J. J.; Hong, S. S.; Cui, Y. Nano Lett. 2011, 11, 4462-4467
20. Liang, X.; Wen, Z.; Liu, Y.; Zhang, H.; Huang, L.; Jin, J. J. Power Sources 2011, 196, 3655-3658
21. Li, S.; Xie, M.; Liu, J.; Wang, H.; Yan, H. Electrochem. Solid-State Lett. 2011, 14, A105-A107
22. Wang, J.-Z.; Lu, L.; Choucair, M.; Stride, J. A.; Xu, X.; Liu, H.-K. J. Power Sources 2011, 196, 7030-7034
23. Schuster, J.; He, G.; Mandlmeier, B.; Yim, T.; Lee, K. T.; Bein, T.; Nazar, L. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 3591-3595
24. He, G.; Ji, X.; Nazar, L. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2878-2883
25. Ji, L.; Rao, M.; Aloni, S.; Wang, L.; Cairns, E. J.; Zhang, Y. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 5053-5059
26. Elazari, R.; Salitra, G.; Garsuch, A.; Panchenko, A.; Aurbach, D. Adv. Mater. 2011, 23, 5641-5644
27. Wang, D.-W.; Zeng, Q.; Zhou, G.; Yin, L.; Li, F.; Cheng, H.-M.; Gentle, I. R.; Lu, G. Q. M. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 9382-9394
28. Zhou, G.; Wang, D.-W.; Li, F.; Hou, P.-X.; Yin, L.; Liu, C.; Lu, G. Q. (Max); Gentle, I. R.; Cheng, H.-M. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 8901-8906
29. Wei Seh, Z.; Li, W.; Cha, J. J.; Zheng, G.; Yang, Y.; McDowell, M. T.; Hsu, P.-C.; Cui, Y. Nat. Commun. 2013, 4 1331
30. 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
31. Ji, X.; Evers, S.; Black, R.; Nazar, L. F. Nat. Commun. 2011, 2 325
32. 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
33. Yang, C. P.; Yin, Y. X.; Ye, H.; Jiang, K. C.; Zhang, J.; Guo, Y. G. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 8789-8795
34. Xu, R.; Belharouak, I.; Li, J. C. M.; Zhang, X.; Bloom, I.; Bareño, J. Adv. Energy Mater. 2013, 3, 833-838
35. Lin, Z.; Liang, C. J. Mater. Chem. A 2014, 00, 1-23
36. Wang, H.; Yang, Y.; Liang, Y.; Robinson, J. T.; Li, Y.; Jackson, A.; Cui, Y.; Dai, H. Nano Lett. 2011, 11, 2644-2647
37. Evers, S.; Nazar, L. F. Chem. Commun. (Cambridge, U. K.) 2012, 48, 1233-1235
38. Zhao, M.-Q.; Zhang, Q.; Huang, J.-Q.; Tian, G.-L.; Nie, J.-Q.; Peng, H.-J.; Wei, F. Nat. Commun. 2014, 5 3410
39. Thieme, S.; Brückner, J.; Bauer, I.; Oschatz, M.; Borchardt, L.; Althues, H.; Kaskel, S. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 9225-9234
40. Hoffmann, C.; Thieme, S.; Brückner, J.; Oschatz, M.; Biemelt, T.; Mondin, G.; Althues, H.; Kaskel, S. ACS Nano 2014, 8, 12130-12140
41. Thieme, S.; Brückner, J.; Meier, A.; Bauer, I.; Gruber, K.; Kaspar, J.; Helmer, A.; Althues, H.; Schmuck, M.; Kaskel, S. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 3808-3820
42. 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
43. Li, Z.; Jiang, Y.; Yuan, L.; Yi, Z.; Wu, C.; Liu, Y.; Strasser, P.; Huang, Y. ACS Nano 2014, 8, 9295-9303
44. Xu, T.; Song, J.; Gordin, M. L.; Sohn, H.; Yu, Z.; Chen, S.; Wang, D. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 11355-11362
45. Sohn, H.; Gordin, M. L.; Xu, T.; Chen, S.; Lv, D.; Song, J.; Manivannan, A.; Wang, D. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 7596-7606
46. Werner, J. G.; Hoheisel, T. N.; Wiesner, U. ACS Nano 2014, 8, 731-743
47. Bailey, T. S.; Hardy, C. M.; Epps, T. H.; Bates, F. S. Macromolecules 2002, 35, 7007-7017
48. Meng, Y.; Gu, D.; Zhang, F.; Shi, Y.; Cheng, L.; Feng, D.; Wu, Z.; Chen, Z.; Wan, Y.; Stein, A.; Zhao, D. Chem. Mater. 2006, 18, 4447-4464
49. Brunauer, S.; Emmett, P. H.; Teller, E. J. Am. Chem. Soc. 1938, 60, 309-319
50. Barrett, E. P.; Joyner, L. G.; Halenda, P. P. J. Am. Chem. Soc. 1951, 73, 373-380
51. Tarazona, P. Phys. Rev. A 1985, 31, 2672-2679
52. Tarazona, P.; Marconi, U. M. B.; Evans, R. Mol. Phys. 1987, 60, 573-595
53. Harry Marsh, H.; Reinoso, F. R. Activated Carbon, Vol. 2; Elsevier: Oxford, U.K., 2006; Chapter 5, pp 274-289.
54. Gao, J.; Lowe, M. A.; Kiya, Y.; Abruña, H. D. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 25132-25137
55. Cuisinier, M.; Hart, C.; Balasubramanian, M.; Garsuch, A.; Nazar, L. F. Adv. Energy Mater. 2015, 10.1002/aenm.201401801