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Low-Temperature Synthesis of a Sulfur-Polyacrylonitrile Composite Cathode for Lithium-Sulfur Batteries
Registro en:
Paez Jerez, Ana Laura; Chemes, Doly María; Sham, Edgardo Ling; Davies, Lilian Emilia; Tesio, Alvaro Yamil; et al.; Low-Temperature Synthesis of a Sulfur-Polyacrylonitrile Composite Cathode for Lithium-Sulfur Batteries; Wiley Blackwell Publishing, Inc; ChemistrySelect; 5; 18; 5-2020; 5465-5472
2365-6549
CONICET Digital
CONICET
Autor
Paez Jerez, Ana Laura
Chemes, Doly María
Sham, Edgardo Ling
Davies, Lilian Emilia
Tesio, Alvaro Yamil
Flexer, Victoria
Resumen
Through a novel synthesis process, a novel sulfurized polyacrylonitrile (SPAN) composite, noted as DH-150-300-SPAN, was prepared and tested as cathode material for lithium sulfur (Li−S) batteries. The reported process involves two heating steps at low temperature. The first plateau at 150 °C melts elemental sulfur, while the second, at 300 °C, produces the cycling of polyacrylonitrile, and incorporates sulfur to the cyclic polymeric structure. A fully morphological and electrochemical characterization was carried out. The SPAN composite contains (38.3 ± 0.2) % S. Li−S batteries assembled using these cathodes have shown good performance, reaching high and stable capacity values, above 1000 mAh (Formula presented.) after 150 cycles at 0.1 C. This is the first time that stable cycling is achieved for a SPAN composite synthesized at such low temperatures and for short heating treatments. Our work describes an easy route to prepare a promising candidate for cathode material of Li−S batteries by using a low-cost process and low-cost materials. Fil: Paez Jerez, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Gobierno de la Provincia de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy; Argentina Fil: Chemes, Doly María. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; Argentina Fil: Sham, Edgardo Ling. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones para la Industria Química. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones para la Industria Química; Argentina Fil: Davies, Lilian Emilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones para la Industria Química. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones para la Industria Química; Argentina Fil: Tesio, Alvaro Yamil. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Gobierno de la Provincia de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy; Argentina Fil: Flexer, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Gobierno de la Provincia de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy; Argentina