亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

A universal strategy towards high–energy aqueous multivalent–ion batteries

水溶液 电解质 电化学 氧化物 无机化学 阳极 阴极 金属 水溶液中的金属离子 化学 材料科学 比能量 电池(电) 化学工程 电极 有机化学 物理 物理化学 量子力学 工程类 功率(物理)
作者
Xiao Tang,Dong Zhou,Bao Zhang,Shijian Wang,Peng Li,Hao Liu,Xin Guo,Pauline Jaumaux,Xiaochun Gao,Yongzhu Fu,Chengyin Wang,Chunsheng Wang,Guoxiu Wang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1) 被引量:166
标识
DOI:10.1038/s41467-021-23209-6
摘要

Abstract Rechargeable multivalent metal ( e.g ., Ca, Mg or, Al) batteries are ideal candidates for large–scale electrochemical energy storage due to their intrinsic low cost. However, their practical application is hampered by the low electrochemical reversibility, dendrite growth at the metal anodes, sluggish multivalent–ion kinetics in metal oxide cathodes and, poor electrode compatibility with non–aqueous organic–based electrolytes. To circumvent these issues, here we report various aqueous multivalent–ion batteries comprising of concentrated aqueous gel electrolytes, sulfur–containing anodes and, high-voltage metal oxide cathodes as alternative systems to the non–aqueous multivalent metal batteries. This rationally designed aqueous battery chemistry enables satisfactory specific energy, favorable reversibility and improved safety. As a demonstration model, we report a room–temperature calcium-ion/sulfur| |metal oxide full cell with a specific energy of 110 Wh kg –1 and remarkable cycling stability. Molecular dynamics modeling and experimental investigations reveal that the side reactions could be significantly restrained through the suppressed water activity and formation of a protective inorganic solid electrolyte interphase. The unique redox chemistry of the multivalent–ion system is also demonstrated for aqueous magnesium–ion/sulfur||metal oxide and aluminum–ion/sulfur||metal oxide full cells.
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
3秒前
科研通AI6.2应助YuanJX采纳,获得10
5秒前
踏实莛发布了新的文献求助10
11秒前
上善若水完成签到,获得积分10
12秒前
搞怪的萧完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
ALEX完成签到,获得积分10
19秒前
123完成签到,获得积分10
21秒前
上善若水发布了新的文献求助10
22秒前
超级冷梅完成签到,获得积分10
22秒前
27秒前
NexusExplorer应助上善若水采纳,获得10
30秒前
35秒前
36秒前
孤独的富完成签到,获得积分10
45秒前
YuanJX发布了新的文献求助10
48秒前
随风沙ZYX应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
汉堡包应助读书的时候采纳,获得10
53秒前
hqh发布了新的文献求助10
54秒前
ALEX发布了新的文献求助10
1分钟前
玩命的紫夏完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
test3完成签到 ,获得积分10
1分钟前
领导范儿应助读书的时候采纳,获得10
1分钟前
美丽的芷完成签到,获得积分10
1分钟前
迷人啤酒完成签到,获得积分10
1分钟前
爆米花应助读书的时候采纳,获得10
2分钟前
鲁大海完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
仁爱的如天完成签到,获得积分10
2分钟前
STEAD发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
烂漫的慕卉完成签到,获得积分10
2分钟前
性感母蟑螂完成签到 ,获得积分10
2分钟前
李健应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
随风沙ZYX应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
踏实莛发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
腼腆的如南完成签到,获得积分10
3分钟前
呱呱发布了新的文献求助30
3分钟前
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
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7732471
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9283194
关于积分的说明 20156412
捐赠科研通 7309859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304109
关于科研通互助平台的介绍 2456897
邀请新用户注册赠送积分活动 2313217