Iodine-induced self-depassivation strategy to improve reversible kinetics in Na-Cl2 battery

动力学 化学 计算机科学 材料科学 生物物理学 物理 生物 量子力学
作者
Wenting Feng,Xinru Wei,Jianhang Yang,Chenyu Ma,Yiming Sun,Junwei Han,Debin Kong,Linjie Zhi
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41467-024-51033-1
摘要

Rechargeable sodium-chlorine (Na-Cl2) batteries show high theoretical specific energy density and excellent adaptability for extreme environmental applications. However, the reported cycle life is mostly less than 500 cycles, and the understanding of battery failure mechanisms is quite limited. In this work, we demonstrate that the substantially increased voltage polarization plays a critical role in the battery failure. Typically, the passivation on the porous cathode caused by the deposition of insulated sodium chloride (NaCl) is a crucial factor, significantly influencing the three-phase chlorine (NaCl/Na+, Cl-/Cl2) conversion kinetics. Here, a self-depassivation strategy enabled by iodine anion (I-)-tuned NaCl deposition was implemented to enhance the chlorine reversibility. The nucleation and growth of NaCl crystals are well balanced through strong coordination of the NaI deposition-dissolution process, achieving depassivation on the cathode and improving the reoxidation efficiency of solid NaCl. Consequently, the resultant Na-Cl2 battery delivers a super-long cycle life up to 2000 cycles. An iodine-induced self-depassivation strategy extends Na-Cl2 battery life to 2000 cycles by forming high-reactivity NaCl and lowering the chlorine conversion polarization, which successfully solves a key failure mechanism for superior reversibility.
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
惠小之发布了新的文献求助10
1秒前
都是发布了新的文献求助30
1秒前
老木虫发布了新的文献求助10
2秒前
DaDA完成签到 ,获得积分10
2秒前
木子发布了新的文献求助10
5秒前
钟小熊完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
都是完成签到,获得积分20
7秒前
小许完成签到 ,获得积分10
8秒前
迷失自我的麻瓜完成签到,获得积分20
10秒前
NexusExplorer应助惠小之采纳,获得10
10秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
3233129092应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
zj应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
HEIKU应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研助手6应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
HEIKU应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
anne完成签到 ,获得积分10
11秒前
皮蛋努力科研完成签到 ,获得积分10
12秒前
diu完成签到,获得积分10
12秒前
15秒前
水聿_pursuing_1完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
Handbook of Experimental Social Psychology 500
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
Transnational East Asian Studies 400
Towards a spatial history of contemporary art in China 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3845754
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3388139
关于积分的说明 10551814
捐赠科研通 3108775
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1713076
邀请新用户注册赠送积分活动 824576
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774908