Anode‐Free Aluminum Electrode with Ultralong Cycle Life and High Coulombic Efficiency Exceeding 99.92% Enabled by a Lattice‐Matching Layer

法拉第效率 材料科学 阳极 成核 溶解 电极 阴极 化学工程 热力学 物理 工程类 物理化学 化学
作者
Yahan Meng,Jiazhi Wang,Mingming Wang,Qia Peng,Zehui Xie,Zhengxin Zhu,Zaichun Liu,Weiping Wang,Kai Zhang,Hongxu Liu,Yirui Ma,Zhenyu Li,Wei Chen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (30) 被引量:23
标识
DOI:10.1002/aenm.202301322
摘要

Abstract Metallic aluminum is an attractive anode owing to its high specific capacity, earth abundance, and low cost. However, the poor reversibility of Al deposition/dissolution and Al dendrites have impeded its deployment. Herein, a strategy for constructing a lattice‐matching layer (LML) to regulate the behavior of Al deposition/dissolution is demonstrated. Various experiments and theoretical calculations validate that gold LML as an example can significantly enhance the nucleation density and reduce average particle size, which achieve highly reversible, dendrite‐free, durable, and anode‐free Al anodes. The metallic Al shows stable Al deposition/dissolution on Au@Ti substrate for more than 4500 h with an average Coulombic efficiency of 99.92%, which is a record‐high reported value. Furthermore, the anode‐free full cell based on Au@Ti anode and expanded graphite cathode exhibits outstanding long‐term stability for 900 cycles with the capacity retention rate of 80%. This study provides an effective strategy to enhance the reversibility and utilization of the Al anode, which provides inspiration for advanced Al 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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
风清扬应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
wang完成签到,获得积分10
1秒前
无极2023完成签到 ,获得积分0
1秒前
2401发布了新的文献求助10
2秒前
7秒前
eyrefa完成签到 ,获得积分10
8秒前
woshiwuziq发布了新的文献求助20
12秒前
xiaoyi发布了新的文献求助10
12秒前
lwl完成签到,获得积分10
18秒前
争气完成签到 ,获得积分10
18秒前
21秒前
小康学弟完成签到 ,获得积分10
22秒前
一苇以航完成签到 ,获得积分10
22秒前
阿牛哥发布了新的文献求助10
25秒前
李李李完成签到,获得积分10
26秒前
张琦完成签到 ,获得积分10
26秒前
聪慧的石头完成签到,获得积分10
27秒前
米博士完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
28秒前
HHHH完成签到,获得积分10
30秒前
LL发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
FCH2023完成签到,获得积分10
31秒前
ybwei2008_163完成签到,获得积分20
33秒前
快乐的完成签到 ,获得积分10
34秒前
今天也要好好学习完成签到,获得积分10
34秒前
余鹰完成签到,获得积分10
35秒前
lsy发布了新的文献求助10
36秒前
ywzwszl完成签到,获得积分10
37秒前
123完成签到 ,获得积分10
37秒前
研友_VZGVzn完成签到,获得积分10
42秒前
包子牛奶完成签到,获得积分10
45秒前
少女徐必成完成签到 ,获得积分10
46秒前
跳脚的虾完成签到 ,获得积分10
47秒前
和谐续完成签到 ,获得积分10
48秒前
陈M雯完成签到 ,获得积分10
50秒前
优秀的修洁完成签到 ,获得积分10
50秒前
111111完成签到,获得积分10
51秒前
嘟嘟豆806完成签到 ,获得积分10
51秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 1370
Secondary Ion Mass Spectrometry: Basic Concepts, Instrumental Aspects, Applications and Trends 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
Lidocaine regional block in the treatment of acute gouty arthritis of the foot 400
Ecological and Human Health Impacts of Contaminated Food and Environments 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
International Relations at LSE: A History of 75 Years 308
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3931160
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3476086
关于积分的说明 10989205
捐赠科研通 3206330
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1771949
邀请新用户注册赠送积分活动 859266
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 797078