A Practical Nonflammable Na4B36H34-Based Hydroborate Electrolyte for High-Voltage All-Solid-State Sodium Batteries

电解质 固态 材料科学 化学 化学工程 物理化学 有机化学 电极 工程类
作者
Mengyuan Jin,Deliang Xu,Zilong Su,Zirui He,Xiaowei Chen,Renbing Wu,Y. P. Guo
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:9 (3): 1176-1183 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.4c00112
摘要

High-voltage solid electrolytes (SEs) are highly desired for the development of safe and high-energy-density all-solid-state batteries (ASSBs). Herein, a nonflammable conjuncto-hydroborate of Na4B36H34 is developed with a wide electrochemical stability window (ESW) of up to 6.9 V. Density functional theory calculations reveal an enlarged Na-ion diffusion pathway and fast dynamics of [B36H34]4–, contributing to the fast Na+ conduction in Na4B36H34. Remarkably, the mixed-anion Na4B36H34-7Na2B12H12 SE demonstrates high ionic conductivity (1.02 × 10–3 S cm–1), wide ESW (5.5 V), high Na+ transference number (0.97), low electronic conductivity, low density (1.1709 g cm–3), good compressibility, decent mechanical strength, nonflammability, and solubility. Moreover, the Na/Na4B36H34-7Na2B12H12/Na symmetrical cell can maintain long-term cyclability over 200 h at 0.1 mA cm–2. In addition, a 4.5 V high-voltage Na3V2(PO4)2O2F/Na battery with good cycling stability was fabricated using Na4B36H34-7Na2B12H12 as SE. The proposed Na4B36H34-based hydroborate electrolyte turns out to be a promising SE candidate for the practical application of high-voltage and high-energy-density ASSBs.
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
刚刚
1秒前
Ava应助choumaoo采纳,获得10
1秒前
斯文败类应助可爱南风采纳,获得10
1秒前
Vincent发布了新的文献求助10
1秒前
33完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
悦耳天蓝发布了新的文献求助10
3秒前
传奇3应助winner采纳,获得10
4秒前
HHHG发布了新的文献求助10
4秒前
小巴德发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
无极微光应助蜘蛛人采纳,获得20
5秒前
6秒前
wyq发布了新的文献求助10
6秒前
chenbaiyu2001发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
小蘑菇应助dd31采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
OneTion发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
daxing完成签到,获得积分10
10秒前
快乐的猪发布了新的文献求助10
12秒前
糟糕的如音完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
ysh完成签到,获得积分10
13秒前
daxing发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
不孤独的发卡完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
贻嘉完成签到,获得积分20
17秒前
无花果应助yurihuang采纳,获得30
17秒前
17秒前
12345发布了新的文献求助10
18秒前
张张完成签到 ,获得积分10
18秒前
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
Industrial Hydraulics Manual (7th edition) 800
Physiologic races of the downy mildew fungus on soybeans in North Carolina 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7776600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9317988
关于积分的说明 20361410
捐赠科研通 7363513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3318422
关于科研通互助平台的介绍 2466410
邀请新用户注册赠送积分活动 2333857