Ti3C2Tx MXene Interface Layer Driving Ultra-Stable Lithium-Iodine Batteries with Both High Iodine Content and Mass Loading

阴极 材料科学 碘化物 化学工程 溶解 比能量 电池(电) 电极 锂(药物) 纳米技术 电解质 电化学 分析化学(期刊) 化学 无机化学 物理化学 有机化学 冶金 工程类 内分泌学 功率(物理) 物理 量子力学 医学
作者
Chuang Sun,Xiaohui Shi,Yabo Zhang,Jiajie Liang,Jie Qu,Chao Lai
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:14 (1): 1176-1184 被引量:107
标识
DOI:10.1021/acsnano.9b09541
摘要

Lithium-iodine (Li-I2) batteries are promising candidates for next-generation electrochemical energy storage systems due to their high energy density and the excellent kinetic rates of I2 cathodes. However, dissolution of iodine and iodide has hindered their widespread adoption for practical applications. Herein, a Ti3C2Tx MXene foam with a three-dimensional hierarchical porous architecture is proposed as a cathode-electrolyte interface layer in Li-I2 batteries, enabling high-rate and ultrastable cycling performance at a high iodine content and loading mass. Theoretical calculations and empirical characterizations indicate that Ti3C2Tx MXene sheets with high metallic conductivity not only provide strong chemical binding with iodine species to suppress the shuttle effect but also facilitate fast redox reactions during cell cycling. As a result, the Li-I2 battery using a cathode with 70 wt % I2 cycled stably for over 1000 cycles at a rate of 2 C, even at an ultrahigh loading mass of 5.2 mg cm–2. To the best of the authors’ knowledge, this is the highest reported loading at such a high iodine content. This work suggests that using a Ti3C2Tx MXene interface layer can enable the design and application of high-energy Li-I2 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
大眼的平松完成签到,获得积分10
刚刚
fan完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
研友_ZzaKqn完成签到,获得积分10
2秒前
纳斯达克完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
痴情的幻露完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
咸蛋黄巧克力完成签到,获得积分10
5秒前
zz完成签到,获得积分10
5秒前
程程完成签到,获得积分10
5秒前
结实的凤妖完成签到 ,获得积分10
5秒前
312完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
洋了个洋洋完成签到,获得积分10
6秒前
luria完成签到,获得积分0
7秒前
7秒前
冷静惜文发布了新的文献求助10
8秒前
lyx2010完成签到,获得积分10
8秒前
刘敏俊完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
醉熏的凝莲完成签到,获得积分10
11秒前
大侦探皮卡丘完成签到,获得积分20
12秒前
呦吼。。。完成签到,获得积分10
12秒前
dhb001完成签到,获得积分10
15秒前
花木宝宝发布了新的文献求助10
15秒前
进击的小胳膊完成签到,获得积分10
15秒前
欣喜无色完成签到,获得积分10
15秒前
许七安发布了新的文献求助10
16秒前
凌云完成签到,获得积分20
16秒前
惊天大幂幂完成签到,获得积分10
17秒前
狐少侠完成签到,获得积分10
19秒前
lemon完成签到 ,获得积分10
20秒前
Yurrrrt完成签到,获得积分10
20秒前
专注大白菜真实的钥匙完成签到,获得积分10
21秒前
万能图书馆应助冷静惜文采纳,获得10
21秒前
平常心完成签到 ,获得积分10
23秒前
奶茶的后来完成签到,获得积分10
23秒前
26秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2401689
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2101176
关于积分的说明 5298041
捐赠科研通 1828783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 911582
版权声明 560333
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487294