Reversible Multiple Cation Storage in High‐Entropy MXenes for Durable Seawater Batteries

MXenes公司 海水 阳极 阴极 电化学 储能 耐久性 二价 化学工程 材料科学 离子 电极 动力学 电池(电) 析氧 无机化学 化学 电化学储能 碳化作用 纳米技术 自行车
作者
Yanzeng Ge,Shuyan Lei,Baoquan Liu,Yi Yang,Haizhen Jiang,Si Tang,Daoxiong Wu,Tianyu Qiu,Li J,Haitao Zhang,Jie Yang,Xinlong Tian
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:138 (39)
标识
DOI:10.1002/ange.8021992
摘要

ABSTRACT Rechargeable seawater batteries (SWBs) offer compelling advantages for sustainable energy storage, owing to the natural abundance and intrinsic safety of seawater electrolytes. However, the presence of multiple cations in seawater poses challenges for the reversibility and stability of conventional storage materials. Herein, a high‐entropy strategy is introduced to unlock the electrochemical activity of MXenes toward multiple cations in seawater. Mechanistic studies reveal that the unique “cocktail effect” of high‐entropy MXene accelerates ion transport kinetics and stabilizes the layered structure, enabling reversible storage of monovalent (Na + , K + ) and divalent (Mg 2+ , Ca 2+ ) ions with zero‐strain characteristic. As a proof‐of‐concept, a novel SWB is constructed based on an MXene anode with multiple‐cation storage capability and a polytriphenylamine cathode with Cl − storage chemistry. This SWB achieves a high specific capacity of 155 mAh g −1 , excellent rate capability at 15 A g −1 , and impressive cycling durability over 11000 cycles at 25°C. Furthermore, this SWB functions even at −30°C, broadening the application field of seawater‐based energy devices. Overall, this study provides fundamental insights into the cocktail effect in high‐entropy materials and offers a new strategy for designing advanced electrodes for high‐performance SWBs.
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
星辰大海的应助被汪进辉_Will采纳,获得10
刚刚
洁净晓绿完成签到 ,获得积分10
1秒前
orixero的应助被下一回采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
LL完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
廾匸发布了新的文献求助10
3秒前
传奇3的应助被夬月十三采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
TEE的应助被大方树叶采纳,获得10
4秒前
肥子发布了新的文献求助10
4秒前
junjun发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
WU发布了新的文献求助10
5秒前
jiangxia发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
michael发布了新的文献求助10
5秒前
zy完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Rime完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
zzc完成签到,获得积分10
7秒前
山与海完成签到,获得积分10
7秒前
情阳完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
wongww完成签到,获得积分10
7秒前
王ym发布了新的文献求助10
8秒前
Chdaleip完成签到 ,获得积分10
8秒前
研友_kngjrL发布了新的文献求助10
8秒前
king发布了新的文献求助10
8秒前
肥子完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
kinji发布了新的文献求助10
9秒前
港岛妹妹完成签到,获得积分10
10秒前
10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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Transcriptional Profiling Shows that Gcn4p Is a Master Regulator of Gene Expression during Amino Acid Starvation in Yeast 750
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8126362
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9529486
关于积分的说明 21579050
捐赠科研通 7706359
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3416728
关于科研通互助平台的介绍 2542408
邀请新用户注册赠送积分活动 2457883