Solid–Liquid Metal Single-Atom Clusters for Ultrafast Kinetics in Fast-Charging Na-Ion Batteries

化学 动力学 离子 Atom(片上系统) 超短脉冲 金属 化学物理 原子物理学 有机化学 光学 计算机科学 量子力学 物理 嵌入式系统 激光器
作者
Xin Jin,Mengfan Pei,Runyue Mao,Chang Su,Shuo Zhuo,Naiwen Hu,Dongming Liu,Wanyuan Jiang,Borui Li,Lin Wang,Hengrui Liang,Shengming Li,Xigao Jian,Fangyuan Hu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (37): 33518-33529 被引量:9
标识
DOI:10.1021/jacs.5c07886
摘要

Na+ desolvation and diffusion rates are determining steps that restrict fast charging in sodium-ion batteries (SIBs). Although desolvation and diffusion rates can be improved by the optimization of the solid electrolyte interphase (SEI), no existing architecture has achieved simultaneous rapid ion transport across the bulk phase, interphase, and solvent phase while maintaining 100% initial Coulombic efficiency (ICE). Specifically, we report an atomic-level strategy derived from recyclable materials that uniformly coordinates diverse single-atom alloying reactions to enable the assembly of solid-liquid single-atom channels for rapid ion transport across multiphase systems. Single-atom channels interconnect components through intelligent self-regulation, achieving ∼100% ICE in liquid-derived SEI while minimizing the Na+ desolvation and diffusion barrier. Ah-level engineering application cells show 200.62 Wh kg-1 at 5 C, as well as 92.9% capacity retention for over 500 cycles at 7 C. The cells show 8 min charging time for 100% capacity at 10 C. Solid-liquid metal single-atom clusters open the door for fast-charging SIBs at the atomic level.
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
bkagyin应助偷得浮生半日闲采纳,获得10
1秒前
忧郁绿柏完成签到,获得积分10
1秒前
Juvianne完成签到 ,获得积分10
1秒前
西门放狗完成签到,获得积分10
1秒前
jiachun完成签到,获得积分10
2秒前
芝士奶盖有点咸完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
WWW完成签到,获得积分10
2秒前
优美元枫完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.1应助huqing采纳,获得50
2秒前
Memory完成签到,获得积分10
3秒前
知画春秋完成签到 ,获得积分10
3秒前
小小鱼儿完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
andy完成签到,获得积分10
4秒前
JXDYYZK完成签到,获得积分0
5秒前
Jocelyn完成签到,获得积分10
6秒前
西门放狗发布了新的文献求助10
6秒前
小蛇完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
陈昭琼完成签到,获得积分10
6秒前
哭泣的吐司完成签到,获得积分10
6秒前
1078完成签到,获得积分10
6秒前
风之飘渺者也完成签到,获得积分10
6秒前
sophia发布了新的文献求助10
7秒前
大气伯云发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
xiong发布了新的文献求助10
7秒前
飞翔的鸣完成签到,获得积分10
7秒前
yushun2完成签到,获得积分10
8秒前
无欲无求傻傻完成签到,获得积分10
8秒前
zzzz发布了新的文献求助10
8秒前
天开眼完成签到,获得积分10
8秒前
鲤鱼幻枫完成签到,获得积分10
9秒前
Zenobia完成签到,获得积分10
9秒前
俞孤风完成签到,获得积分10
10秒前
湛蓝飞翔完成签到,获得积分10
10秒前
结实山水完成签到 ,获得积分10
10秒前
吉吉国王完成签到,获得积分10
10秒前
white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
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6329947
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8146295
关于积分的说明 17088866
捐赠科研通 5384510
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2855538
邀请新用户注册赠送积分活动 1832969
关于科研通互助平台的介绍 1684406