A MXene Modulator Enabled High‐Loading Iodine Composite Cathode for Stable and High‐Energy‐Density Zn‐I2 Battery

材料科学 复合数 阴极 能量密度 电池(电) 光电子学 化学工程 复合材料 纳米技术 工程物理 电气工程 功率(物理) 热力学 物理 工程类
作者
Dandan Li,Ying‐Jie Zhu,Long Cheng,Sida Xie,Han‐Ping Yu,Wei Zhang,Zhenming Xu,Ming‐Guo Ma,Heng Li
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/aenm.202404426
摘要

Abstract Achieving both high iodine loading cathode and high Zn anode depth of discharge (DOD) is pivotal to unlocking the full potential of energy‐dense Zn‐I 2 batteries. However, this combination exacerbates the detrimental shuttle effect of polyiodide intermediates, significantly impairing the battery's reversibility and stability. Herein, this study reports an advanced high‐loading iodine cathode (denoted as MX‐AB@I) enabled by a multifunctional Ti 3 C 2 T x MXene modulator, which presents high stability and energy density in Zn‐I 2 batteries. Through comprehensive experimental and theoretical analyses, the intrinsic regulating mechanisms are elucidated by which the MXene modulator effectively suppresses polyiodide shuttling, enhances iodine conversion kinetics, and dramatically improves Zn anode reversibility. With the aid of the MXene modulator, the MX‐AB@I composite cathode achieves a high iodine mass loading of 23 mg cm −2 and realizes a practically high areal capacity of 4.0 mAh cm −2 . When paired with a thin Zn anode (10 µm), this configuration realizes a high Zn DOD of 78.7% and a high energy density of 171.3 Wh kg −1 , surpassing the majority of Zn‐I 2 battery systems reported in the literature. This study presents an effective approach to designing high‐loading iodine cathodes for Zn‐I 2 batteries by leveraging MXene modulators to regulate critical electrochemical reaction processes.
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
恨安完成签到,获得积分10
1秒前
JamesPei应助光亮的绮晴采纳,获得10
1秒前
xieyuanxing完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
如意惜文完成签到 ,获得积分10
3秒前
illusion2019应助Clovis33采纳,获得10
4秒前
5秒前
勤奋的猪完成签到,获得积分10
5秒前
小北完成签到,获得积分10
5秒前
汉堡包应助weidongwu采纳,获得10
5秒前
乘风发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
7秒前
7秒前
大力洋葱完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
超级的天晴完成签到,获得积分10
10秒前
依然小鬼发布了新的文献求助10
10秒前
眼睛大花生完成签到,获得积分10
10秒前
自由月亮完成签到 ,获得积分10
10秒前
高高兴兴完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
pin完成签到,获得积分20
11秒前
Unfair完成签到,获得积分10
11秒前
领导范儿应助刘鹤采纳,获得10
11秒前
mili完成签到,获得积分20
12秒前
xzx完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
典雅的静发布了新的文献求助10
13秒前
艾玛发布了新的文献求助10
13秒前
朱鸿超发布了新的文献求助30
14秒前
14秒前
smartCH发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Jasper应助悲凉的台灯采纳,获得10
15秒前
Lucas应助和谐的冰之采纳,获得10
16秒前
LHT发布了新的文献求助10
16秒前
zzz发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
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 3786253
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3332038
关于积分的说明 10252966
捐赠科研通 3047287
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1672503
邀请新用户注册赠送积分活动 801315
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760141