Organic cathode materials for rechargeable magnesium-ion batteries: Fundamentals, recent advances, and approaches to optimization

材料科学 有机自由基电池 阴极 分离器(采油) 电解质 电化学 纳米技术 电池(电) 电极 化学 量子力学 热力学 物理 物理化学 功率(物理)
作者
Xiaoqian He,Ruiqi Cheng,Xinyu Sun,Hao Xu,Zhao Li,Fengzhan Sun,Yang Zhan,Jianxin Zou,Richard M. Laine
出处
期刊:Journal of Magnesium and Alloys [Elsevier BV]
卷期号:11 (12): 4359-4389 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.jma.2023.11.008
摘要

Rechargeable magnesium-ion batteries (MIBs) are favorable substitutes for conventional lithium-ion batteries (LIBs) because of abundant magnesium reserves, a high theoretical energy density, and great inherent safety. Organic electrode materials with excellent structural tunability, unique coordination reaction mechanisms, and environmental friendliness offer great potential to promote the electrochemical performance of MIBs. However, research on organic magnesium battery cathode materials is still preliminary with many significant challenges to be resolved including low electrical conductivity and unwanted but severe dissolution in useful electrolytes. Herein, we provide a detailed overview of reported organic cathode materials for MIBs. We begin with basic properties such as charge storage mechanisms (e.g., n-, p-, and bipolar-type), moving to recent advances in various types of organic cathodes including carbonyl-, nitrogen-, and sulfur-based materials. To shed light on the diverse strategies targeting high-performance Mg-organic batteries, elaborate summaries of various approaches are presented. Generally, these strategies include molecular design, polymerization, mixing with carbon, nanosizing and electrolyte/separator optimization. This review provides insights on exploring high-performance organic cathodes in rechargeable MIBs.
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
所所应助YIDAN采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
天蓝发布了新的文献求助10
2秒前
slby完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
认真念云发布了新的文献求助20
3秒前
qwert完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
jun发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
charint发布了新的文献求助10
5秒前
木光发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
TMY发布了新的文献求助10
6秒前
大模型应助饿了么采纳,获得10
6秒前
7秒前
可爱的函函应助nb采纳,获得10
7秒前
7秒前
qwert发布了新的文献求助10
7秒前
BWY发布了新的文献求助10
7秒前
神海发布了新的文献求助10
8秒前
七七完成签到,获得积分10
8秒前
雨泽完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
JYX发布了新的文献求助10
9秒前
Joker完成签到,获得积分10
9秒前
虚心静枫发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
唐_完成签到,获得积分10
10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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
Elevating Next Generation Genomic Science and Technology using Machine Learning in the Healthcare Industry Applied Machine Learning for IoT and Data Analytics 400
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 6443096
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8257012
关于积分的说明 17584811
捐赠科研通 5501648
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900795
邀请新用户注册赠送积分活动 1877795
关于科研通互助平台的介绍 1717445