A Novel Anion Receptor Additive for −40 °C Sodium Metal Batteries by Anion/Cation Solvation Engineering

溶剂化 化学 离子 金属 离子半径 离子键合 水溶液中的金属离子 无机化学 离子液体 材料科学 化学工程 有机化学 催化作用 工程类
作者
Meng Li,Jinlong Jiang,Ying Chen,Shoushuang Huang,Xiaoyu Liu,Yi Jin,Yong Jiang,Bing Zhao,Wenrong Li,Xueliang Sun,Jiujun Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (1): e202413806-e202413806 被引量:31
标识
DOI:10.1002/anie.202413806
摘要

Abstract Sodium metal batteries, known for their high theoretical specific capacity, abundant reserves, and promising low‐temperature performance, have garnered significant attention. However, the large ionic radius of Na + and sluggish transport kinetics across the interfacial structure hinder their practical application. Previous reviews have rarely regulated electrolyte performance from the perspective of anions, as important components of the electrolyte, the regulation mechanism is not well understood. Herein, a novel anion receptor additive, 4‐aminophenylboronic acid pinacol ester (ABAPE), is proposed to weaken the coupling between anions and cations and accelerate Na + transport kinetics. The results of theoretical calculations and X‐ray photoelectron spectroscopy with deep Ar‐ion etching demonstrate that the introduction of this additive alters the solvation structure of Na + , reduces the desolvation barrier and forms a stable and dense electrode‐electrolyte interface. Moreover, ABAPE forms hydrogen bonds (−NH ⋅ ⋅ ⋅ O/F) with H 2 O/HF, effectively preventing the hydrolysis of NaPF 6 and stabilizing acidic species. Consequently, the Na||Na symmetric cell exhibits excellent long‐cycle performance of 500 h at 1 mA cm −2 and 0.5 mAh cm −2 . The Na||Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 (NVP) cell with the addition of ABAPE maintains a capacity retention of 84.29 % at 1 C after 1200 cycles and presents no capacity decay over 150 cycles at −40 °C.
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
Eden完成签到,获得积分10
刚刚
我爱科研关注了科研通微信公众号
刚刚
刚刚
星回完成签到,获得积分10
1秒前
YifanWang应助jiaolulu采纳,获得10
1秒前
1秒前
滋达不溜完成签到,获得积分10
1秒前
chouchou完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
李太白云游四海完成签到,获得积分10
2秒前
Owen应助panzerVI采纳,获得10
2秒前
2秒前
天天快乐应助文献啊文献采纳,获得10
3秒前
Owen应助April采纳,获得10
3秒前
3秒前
超级铅笔完成签到,获得积分10
3秒前
李健应助Mtp采纳,获得10
3秒前
3秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
林顺绥完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
T00W应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
沐一完成签到,获得积分10
5秒前
T00W应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
郭哈哈应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
6秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
指已成殇应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
研友_8oYMyn发布了新的文献求助10
6秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
伶俐妙海应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7248275
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8871254
关于积分的说明 18716482
捐赠科研通 6927344
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198293
关于科研通互助平台的介绍 2373888
邀请新用户注册赠送积分活动 2173046