High‐Entropy Prussian Blue Analogues Enable Lattice Respiration for Ultrastable Aqueous Aluminum‐Ion Batteries

材料科学 普鲁士蓝 电化学 离子 铝 水溶液 格子(音乐) 纳米技术 化学工程 无机化学 电极 物理化学 冶金 化学 物理 有机化学 工程类 声学
作者
Kai Du,Yujie Liu,Yiqi Zhao,Hui Li,Hexiong Liu,Chunhao Sun,Mingshan Han,Tianyi Ma,Yuxiang Hu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (30) 被引量:93
标识
DOI:10.1002/adma.202404172
摘要

Abstract Aqueous aluminum ion batteries (AAIBs) hold significant potential for grid‐scale energy storage owing to their intrinsic safety, high theoretical capacity, and abundance of aluminum. However, the strong electrostatic interactions and delayed charge compensation between high‐charge‐density aluminum ions and the fixed lattice in conventional cathodes impede the development of high‐performance AAIBs. To address this issue, this work introduces, for the first time, high‐entropy Prussian blue analogs (HEPBAs) as cathodes in AAIBs with unique lattice tolerance and efficient multipath electron transfer. Benefiting from the intrinsic long‐range disorder and robust lattice strain field, HEPBAs enable the manifestation of the lattice respiration effect and minimize lattice volume changes, thereby achieving one of the best long‐term stabilities (91.2% capacity retention after 10 000 cycles at 5.0 A g −1 ) in AAIBs. Additionally, the interaction between the diverse metal atoms generates a broadened d ‐band and reduced degeneracy compared with conventional Prussian blue and its analogs (PBAs), which enhances the electron transfer efficiency with one of the best rate performance (79.2 mAh g −1 at 5.0 A g −1 ) in AAIBs. Furthermore, exceptional element selectivity in HEPBAs with unique cocktail effect can facile tune electrochemical behavior. Overall, the newly developed HEPBAs with a high‐entropy effect exhibit promising solutions for advancing AAIBs and multivalent‐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
lllsy发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.4的应助被pear采纳,获得10
1秒前
dinghongmei发布了新的文献求助10
1秒前
wwrjj完成签到,获得积分0
1秒前
科研通AI6.4的应助被cvv采纳,获得10
2秒前
东起欧发布了新的文献求助10
3秒前
笑笑发布了新的文献求助10
4秒前
洋洋洋完成签到,获得积分0
4秒前
Jasper的应助被勤恳帽子采纳,获得10
6秒前
drugster完成签到,获得积分10
6秒前
十六关注了科研通微信公众号
7秒前
凶狠的画笔完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Rain完成签到,获得积分20
8秒前
科研通AI6.4的应助被勤恳帽子采纳,获得10
9秒前
落叶完成签到,获得积分10
10秒前
kei发布了新的文献求助20
11秒前
ding的应助被全力以赴采纳,获得10
11秒前
科研通AI6.4的应助被勤恳帽子采纳,获得10
12秒前
吃的发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
白敬亭发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6.2的应助被勤恳帽子采纳,获得10
15秒前
Hello的应助被轻松的寻桃采纳,获得10
16秒前
长日升发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
LockheedChengdu完成签到,获得积分10
18秒前
张晓宇给张晓宇的求助进行了留言
18秒前
韩莹莹完成签到,获得积分10
18秒前
hq完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
Owen的应助被ddz采纳,获得10
21秒前
CipherSage的应助被害羞夏兰采纳,获得10
22秒前
wanci的应助被薯饼采纳,获得20
22秒前
科研小白发布了新的文献求助10
22秒前
十六发布了新的文献求助40
22秒前
半糖完成签到,获得积分10
22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
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7962000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9432914
关于积分的说明 21018905
捐赠科研通 7540431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3371210
关于科研通互助平台的介绍 2506818
邀请新用户注册赠送积分活动 2403638