A Novel Aqueous Sodium‐Ion Supercabattery by Intercalation‐Dominated Bi 2 TiO 4 F 2 Perovskite Electrode

材料科学 电化学 水溶液 阳极 储能 阴极 钙钛矿(结构) 电解质 电极 化学工程 溶剂化 无机化学 比能量 纳米技术 电化学储能 工作(物理) 化学物理 电化学能量转换
作者
Jiajie Luo,Rui Ding,Yuming He,Yi Li,Jian Guo,Yiqing Lu,Zhiqiang Chen,Yibo Zhang,Xinchang Guo,Qincheng Yang,Ye Liu,Tingyue Gu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (30)
标识
DOI:10.1002/adfm.202528027
摘要

Abstract This study systematically investigates the electrochemical behavior of Aurivillius‐type perovskite Bi 2 TiO 4 F 2 (BTOF) in different electrolyte systems, with a particular focus on elucidating its energy storage mechanism in a 1 m Na 2 SO 4 aqueous electrolyte, and further constructs a novel aqueous sodium‐ion supercabattery (ASSCB). The results reveal that BTOF exhibits superior electrochemical performance in 1 m Na 2 SO 4 compared to 1 m (NH 4 ) 2 SO 4 , primarily owing to the superior solvation structure of Na⁺, its lower desolvation energy barrier, and more efficient interfacial charge transfer, as determined through theoretical simulations and calculations. Through ex situ/in situ physicochemical and electrochemical techniques, it is found that the charge storage behavior in 1 m Na 2 SO 4 involves a hybrid mechanism dominated by reversible Na⁺ intercalation/deintercalation, accompanied by secondary processes including SO 4 2− interfacial adsorption/desorption and material conversion reactions. By leveraging the synergistic pseudocapacitive‐capacitive‐battery charge storage characteristics of the BTOF electrode (as anode or cathode) with activated carbon‐Na 3 V 2 (PO 4 ) 2 F 3 @C (NVPF@C‐AC) cathode or activated carbon‐NaTi 2 (PO 4 ) 3 @C (NTP@C‐AC) anode, novel ASSCB devices (BTOF//NVPF@C‐AC and NTP@C‐AC//BTOF) are constructed with comprehensive performance advantages. This work explores a new Aurivillius‐type perovskite electrode material for aqueous Na‐ion storage with deep insight into the complex charge storage mechanism and provides a novel concept for advanced aqueous energy storage systems.
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
blink完成签到,获得积分10
1秒前
程小柒发布了新的文献求助10
1秒前
慢慢完成签到 ,获得积分10
1秒前
yesterdayffy完成签到,获得积分10
1秒前
hhhpass完成签到,获得积分10
2秒前
yyy完成签到,获得积分10
2秒前
Polylactic完成签到 ,获得积分10
2秒前
duoduo完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
田田完成签到 ,获得积分10
3秒前
紫苏艾草22完成签到,获得积分10
4秒前
浪浪完成签到 ,获得积分10
4秒前
荔枝励志完成签到 ,获得积分10
4秒前
小哇完成签到,获得积分10
4秒前
ty完成签到 ,获得积分10
4秒前
小爱发布了新的文献求助10
4秒前
于冬雪完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
lydiaabc发布了新的文献求助10
5秒前
张晓芮完成签到 ,获得积分10
6秒前
JUZI完成签到,获得积分10
6秒前
KeYan完成签到,获得积分10
6秒前
王运静完成签到,获得积分10
7秒前
kamisama发布了新的文献求助10
8秒前
yyy发布了新的文献求助10
8秒前
沉默念瑶完成签到 ,获得积分10
8秒前
怕黑世开完成签到 ,获得积分10
8秒前
狂野紫丝发布了新的文献求助10
9秒前
Richie0020完成签到,获得积分10
9秒前
hero_ljw完成签到,获得积分10
9秒前
大碗完成签到,获得积分10
9秒前
缓慢的王完成签到,获得积分10
9秒前
干了这杯晕车药完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
nan完成签到,获得积分10
12秒前
怕黑世开关注了科研通微信公众号
12秒前
Demeya完成签到 ,获得积分10
12秒前
jerkran完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
努力心完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
On lateral buckling of armouring wires in flexible pipes 10000
(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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 700
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 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 7744755
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9292542
关于积分的说明 20214070
捐赠科研通 7323843
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307681
关于科研通互助平台的介绍 2459661
邀请新用户注册赠送积分活动 2318741