Sodium‐rich NASICON‐structured cathodes for boosting the energy density and lifespan of sodium‐free‐anode sodium metal batteries

快离子导体 阳极 电化学 材料科学 法拉第效率 阴极 电解质 储能 剥离(纤维) 金属 化学工程 化学 分析化学(期刊) 电极 冶金 色谱法 热力学 复合材料 物理化学 功率(物理) 物理 工程类
作者
Junxiong Wu,Cong Lin,Qinghua Liang,Guodong Zhou,Jiapeng Liu,Gemeng Liang,Man Wang,Baohua Li,Liang Hu,Francesco Ciucci,Qiang Liu,Guohua Chen,Xiaoliang Yu
出处
期刊:InfoMat [Wiley]
卷期号:4 (4) 被引量:43
标识
DOI:10.1002/inf2.12288
摘要

Abstract Rechargeable sodium metal batteries (SMBs) have emerged as promising alternatives to commercial Li‐ion batteries because of the natural abundance and low cost of sodium resources. However, the overuse of metallic sodium in conventional SMBs limits their energy densities and leads to severe safety concerns. Herein, we propose a sodium‐free‐anode SMB (SFA‐SMB) configuration consisting of a sodium‐rich Na superionic conductor‐structured cathode and a bare Al/C current collector to address the above challenges. Sodiated Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 in the form of Na 5 V 2 (PO 4 ) 3 was investigated as a cathode to provide a stable and controllable sodium source in the SFA‐SMB. It provides not only remarkable Coulombic efficiencies of Na plating/stripping cycles but also a highly reversible three‐electron redox reaction within 1.0–3.8 V versus Na/Na + confirmed by structural/electrochemical measurements. Consequently, an ultrahigh energy density of 400 Wh kg −1 was achieved for the SFA‐SMB with fast Na storage kinetics and impressive capacity retention of 93% after 130 cycles. A narrowed voltage window (3.0–3.8 V vs. Na/Na + ) further increased the lifespan to over 300 cycles with a high retained specific energy of 320 Wh kg −1 . Therefore, the proposed SFA‐SMB configuration opens a new avenue for fabricating next‐generation batteries with high energy densities and long lifetimes. image
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
小刘同学发布了新的文献求助30
2秒前
慕青应助细腻的山水采纳,获得10
2秒前
3秒前
无私煎饼发布了新的文献求助10
3秒前
lzzk完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
12589完成签到,获得积分20
7秒前
cdl发布了新的文献求助20
8秒前
张瑞雪发布了新的文献求助10
9秒前
12589发布了新的文献求助10
10秒前
ty发布了新的文献求助10
10秒前
hyq发布了新的文献求助10
12秒前
研友_Zzrx6Z发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
华仔应助李小猫采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
啊什么都行完成签到,获得积分10
19秒前
Outside发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
numie发布了新的文献求助10
22秒前
YINZHE应助Woyixin采纳,获得10
22秒前
wxz完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
苏夏完成签到 ,获得积分10
22秒前
GG完成签到,获得积分10
23秒前
liang发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
26秒前
GG发布了新的文献求助20
26秒前
几何完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
糖醋排骨在逃关注了科研通微信公众号
30秒前
uui发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
31秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2475802
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2140392
关于积分的说明 5454540
捐赠科研通 1863660
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926514
版权声明 562846
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495719