Safe and stable Li–CO2 battery with metal-organic framework derived cathode composite and solid electrolyte

电解质 阴极 电池(电) 材料科学 电极 复合数 化学工程 催化作用 电流密度 极化(电化学) 陶瓷 密度泛函理论 导电体 金属有机骨架 化学 复合材料 物理化学 工程类 有机化学 热力学 量子力学 物理 功率(物理) 吸附 计算化学
作者
Suresh Mamidi,Dan Na,Baeksang Yoon,Henu Sharma,Anil D. Pathak,Κ. K. Sahu,Dae Young Lee,Cheul‐Ro Lee,Inseok Seo
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:591: 233867-233867 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2023.233867
摘要

Li–CO2 batteries receive wide attention due to their strategic utilization of CO2 and high energy density. However, their practical application is hindered by sluggish kinetics and safety hazards. Herein, a stable and highly conductive ceramic-based solid electrolyte (Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3) is used to enhance the safety aspect. In contrast, a metal-organic framework (MOF) based catalyst is introduced to ensure low polarization and long cycle life for Li–CO2 batteries. The as-prepared Li–CO2 cell delivers an outstanding maximum specific capacity of 6698 mA h g−1 at 100 mA g−1 current density. Besides, the cell shows a stable performance over 100 cycles of charge-discharge with a cut-off capacity of 500 mA h g−1. Later, the post-cycling analysis is performed to evaluate the electrode degradation mechanism. Further, to understand the interactions between the Co3O4-based catalyst and carbon-based host electrode with discharge product, we perform first-principles calculations based on density functional theory. This work shows great potential for the use of MOF cathode catalyst in Li–CO2 battery and is believed to be particularly promising for a stable operation.
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
华仔应助xm采纳,获得10
刚刚
1秒前
潇洒的惋清应助英吉利25采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
APTX4869完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
海水蔚蓝完成签到,获得积分10
2秒前
yangliera发布了新的文献求助10
2秒前
科研发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
情怀应助zzz采纳,获得10
2秒前
2秒前
duoduo发布了新的文献求助200
2秒前
3秒前
3秒前
Lydia完成签到,获得积分10
3秒前
凪启发布了新的文献求助10
3秒前
mikasa发布了新的文献求助10
3秒前
情怀应助dcx采纳,获得10
3秒前
3秒前
zhaoyali发布了新的文献求助10
4秒前
优秀的映萱完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
桔梗完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
xionggege完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
早睡早起发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Orange应助STP顶峰相见采纳,获得10
7秒前
小蘑菇应助GG采纳,获得10
7秒前
mei完成签到,获得积分10
7秒前
YHG667完成签到,获得积分10
7秒前
薛小飞发布了新的文献求助10
8秒前
辰柒完成签到,获得积分10
8秒前
顾矜应助所向采纳,获得20
8秒前
8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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7763608
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9308058
关于积分的说明 20303648
捐赠科研通 7348429
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3314054
关于科研通互助平台的介绍 2463790
邀请新用户注册赠送积分活动 2328180