Voltage issue of aqueous rechargeable metal-ion batteries

阳极 电池(电) 阴极 电解质 电化学 电压 材料科学 储能 高压 纳米技术 工程物理 化学 计算机科学 电极 功率(物理) 物理 电气工程 物理化学 工程类 量子力学
作者
Zhuoxin Liu,Yan Huang,Yang Huang,Qi Yang,Xinliang Li,Zhaodong Huang,Chunyi Zhi
出处
期刊:Chemical Society Reviews [Royal Society of Chemistry]
卷期号:49 (1): 180-232 被引量:737
标识
DOI:10.1039/c9cs00131j
摘要

Over the past two decades, a series of aqueous rechargeable metal-ion batteries (ARMBs) have been developed, aiming at improving safety, environmental friendliness and cost-efficiency in fields of consumer electronics, electric vehicles and grid-scale energy storage. However, the notable gap between ARMBs and their organic counterparts in energy density directly hinders their practical applications, making it difficult to replace current widely-used organic lithium-ion batteries. Basically, this huge gap in energy density originates from cell voltage, as the narrow electrochemical stability window of aqueous electrolytes substantially confines the choice of electrode materials. This review highlights various ARMBs with focuses on their voltage characteristics and strategies that can effectively raise battery voltage. It begins with the discussion on the fundamental factor that limits the voltage of ARMBs, i.e., electrochemical stability window of aqueous electrolytes, which decides the maximum-allowed potential difference between cathode and anode. The following section introduces various ARMB systems and compares their voltage characteristics in midpoint voltage and plateau voltage, in relation to respective electrode materials. Subsequently, various strategies paving the way to high-voltage ARMBs are summarized, with corresponding advancements highlighted. The final section presents potential directions for further improvements and future perspectives of this thriving field.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
andrew完成签到,获得积分10
2秒前
上善若水发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
33完成签到 ,获得积分10
3秒前
sc完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
哇呀呀发布了新的文献求助10
6秒前
Hhhhhhu完成签到,获得积分10
6秒前
研友_Z7myEL完成签到,获得积分10
6秒前
nkdailingyun发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
伊凌发布了新的文献求助10
8秒前
大力霆发布了新的文献求助30
9秒前
彭于晏应助我爱物理采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助happy采纳,获得10
11秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
11秒前
慕青应助histen采纳,获得10
13秒前
可飞完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
科研通AI6.3应助谢俞采纳,获得10
16秒前
18秒前
18秒前
勤恳问薇发布了新的文献求助10
19秒前
是子子子子枫完成签到,获得积分10
20秒前
kiyo_v发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
思源应助小斌采纳,获得10
22秒前
科研通AI6.3应助大力霆采纳,获得10
25秒前
刘肖完成签到,获得积分10
26秒前
荣荣发布了新的文献求助10
26秒前
29秒前
29秒前
29秒前
Lss完成签到 ,获得积分10
31秒前
33秒前
tangtang完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
科研通AI6.2应助i杰森采纳,获得20
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6409420
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8228586
关于积分的说明 17457606
捐赠科研通 5462349
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886352
邀请新用户注册赠送积分活动 1862749
关于科研通互助平台的介绍 1702238