Electrolyte‐Salts Regulated Hydrogen‐Bonding Configuration and Interphase Formation Achieving Highly Stable Anode for Rechargeable Aqueous Sodium‐Ion Batteries

电解质 水溶液 过电位 阳极 无机化学 氢氧化物 化学 X射线光电子能谱 相间 电化学 材料科学 化学工程 电极 有机化学 物理化学 生物 工程类 遗传学
作者
Meijing Wang,Jiaojiao Zhao,Yangyang Zhang,Yunyun Liu,Wei Ji,Xingde Xiang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (52): e2407961-e2407961 被引量:10
标识
DOI:10.1002/smll.202407961
摘要

Abstract Hydrogen evolution reactions that cause the alkalization of aqueous electrolytes generally frustrate the structural stability and cycling performance of NaTi 2 (PO 4 ) 3 /C anode material for rechargeable aqueous sodium‐ion batteries (ASIBs). Herein, a novel highly concentrated electrolyte with a large hydrogen‐evolution overpotential and hydroxide‐capture ability is rationally established by incorporating a bifunctional Mg(Ac) 2 additive into a concentrated NaAc aqueous solution. The highly concentrated electrolyte salts (4 m NaAc+3 m Mg(Ac) 2 ) favor regulation on hydrogen‐bonding configurations and kinetically shift the hydrogen evolution potential to a lower value of −1.37 V (vs Ag/AgCl). The Mg(Ac) 2 additive plays particular roles in spontaneously capturing hydroxide ions generated during hydrogen evolution reactions on anode surfaces and simultaneously forming a protective Mg(OH) 2 ‐like interphase. As a result, the unique electrolyte significantly improves the structural stability and cycling performance of NaTi 2 (PO 4 ) 3 /C anode (94.8% capacity retention after 100 cycles at 100 mA·g −1 ). The effect of salt concentration on hydrogen bonding configurations of aqueous electrolytes is investigated with Raman spectroscopy and FTIR spectroscopy. The interphase is identified by coupling EDS mapping, X‐ray photoelectron spectroscopy, and X‐ray diffraction. This work provides a new strategy for improving the cycling stability of aqueous sodium‐ion batteries.
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
1秒前
小蘑菇应助派大星采纳,获得10
1秒前
小龙女发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
liyuting发布了新的文献求助10
2秒前
努力科研发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.4应助上岸采纳,获得10
6秒前
若一发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
9秒前
淡淡碧玉完成签到,获得积分10
9秒前
liyuting完成签到,获得积分10
10秒前
英姑应助蔡宇滔采纳,获得10
10秒前
CipherSage应助chen采纳,获得10
10秒前
DMSO发布了新的文献求助10
13秒前
伯赏松思完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
molihuakai应助靓仔糖醋鱼采纳,获得10
15秒前
16秒前
xiao发布了新的文献求助20
16秒前
16秒前
无花果应助愈久弥新采纳,获得10
16秒前
17秒前
Akim应助虚幻如容采纳,获得10
17秒前
19秒前
19秒前
19秒前
paradise完成签到,获得积分10
22秒前
若一发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
25秒前
25秒前
Dr.Yang发布了新的文献求助10
25秒前
烟花应助伶俐的梦柏采纳,获得10
25秒前
26秒前
蔡宇滔发布了新的文献求助10
26秒前
方既白发布了新的文献求助10
26秒前
Lee发布了新的文献求助50
27秒前
27秒前
乐观文龙完成签到,获得积分10
27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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
Comparative Elite Sport Development Systems, Structures and Public Policy 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7637984
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211325
关于积分的说明 19758495
捐赠科研通 7204970
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275767
关于科研通互助平台的介绍 2437385
邀请新用户注册赠送积分活动 2272936