A Hundreds‐Milliampere‐Hour‐Scale Solid‐State Aluminum–Sulfur Pouch Cell

材料科学 电解质 电极 化学工程 多硫化物 储能 硫黄 复合数 电流密度 快离子导体 纳米技术 复合材料 化学 冶金 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 工程类
作者
Zheng Huang,Shijie Li,Zhe Wang,Wei Wang,Haiping Lei,Shuqiang Jiao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (43) 被引量:7
标识
DOI:10.1002/aenm.202302464
摘要

Abstract Aluminum‐sulfur (Al–S) batteries are exploited as an ideal power source for grid‐scale energy storage due to the abundant Al and S resources and superior safety. However, the short lifespan and lack of appropriate current collectors for positive electrodes have restricted the large‐size manufacture and practicability of Al–S batteries. Here a solid‐state electrolyte and current collector‐free positive electrode are demonstrated to construct a large‐size solid‐state Al–S pouch cell. The ionic liquid‐impregnated metal–organic‐framework solid electrolytes are filled into the gel polymer electrolyte to achieve the large‐size production of composite solid‐state electrolyte (MSE@GPE). Meanwhile, the MSE@GPE electrolytes, serving as the binder and ionic conductor, are introduced into sulfur‐anchored cobalt/nitrogen co‐doped graphene to prepare an all‐in‐one composite sulfur‐positive electrode without a current collector. The as‐assembled Al–S pouch cell delivers a reversible capacity of 288 mAh and a cell‐level energy density of >90 Wh kg −1 . Furthermore, the cycle life of this Al–S pouch cell can reach over 400 times with capacity retention of 80%, benefiting from the significant inhibiting effect of MSE@GPE electrolyte on the shuttle effect of polysulfide. The results provide a path for fabricating practical Al–S batteries, narrowing the gap between their high theoretical specific energy and the realization in practical 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
wxx完成签到,获得积分10
1秒前
ccc完成签到,获得积分10
1秒前
嗯嗯完成签到,获得积分10
3秒前
Neltharion完成签到,获得积分10
3秒前
只想顺利毕业的科研狗完成签到,获得积分10
3秒前
孙哈哈完成签到 ,获得积分10
3秒前
111完成签到,获得积分10
3秒前
xueshidaheng完成签到,获得积分0
4秒前
5秒前
RLLLLLLL完成签到 ,获得积分10
6秒前
愉快西牛完成签到 ,获得积分10
6秒前
典雅的语海完成签到,获得积分10
7秒前
研友_ZA2B68完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
机灵石头完成签到,获得积分10
9秒前
韭菜盒子发布了新的文献求助10
9秒前
chenkj完成签到,获得积分10
9秒前
ikun完成签到,获得积分10
9秒前
义气天空完成签到,获得积分20
10秒前
严西完成签到,获得积分10
10秒前
风信子完成签到,获得积分10
12秒前
EricSai完成签到,获得积分10
12秒前
FL完成签到 ,获得积分10
13秒前
BK_201完成签到,获得积分10
13秒前
Ccccn完成签到,获得积分10
13秒前
Helios完成签到,获得积分10
13秒前
执着的书蝶完成签到,获得积分10
13秒前
LV完成签到 ,获得积分10
13秒前
abiorz完成签到,获得积分0
14秒前
窗外是蔚蓝色完成签到,获得积分0
14秒前
失眠的向日葵完成签到 ,获得积分10
15秒前
着急的千山完成签到 ,获得积分10
16秒前
nanostu完成签到,获得积分10
16秒前
Brief完成签到,获得积分10
16秒前
吐司炸弹完成签到,获得积分10
17秒前
mayfly完成签到,获得积分10
17秒前
儒雅的若翠完成签到,获得积分10
17秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
鹏举瞰冷雨完成签到,获得积分10
18秒前
一自文又欠完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
传播真理奋斗不息——中共中央编译局成立50周年纪念文集(1953—2003) 700
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
武汉作战 石川达三 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3811753
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3356021
关于积分的说明 10379250
捐赠科研通 3072995
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1688201
邀请新用户注册赠送积分活动 811860
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 766893