Electrolyte Optimization and Interphase Regulation for Significantly Enhanced Storage Capability in Ca‐Metal Batteries

材料科学 碳酸乙烯酯 过电位 电镀(地质) 电解质 溶解 相间 碳酸二乙酯 化学工程 盐(化学) 剥离(纤维) 无机化学 电池(电) 电化学 电极 化学 复合材料 有机化学 功率(物理) 物理化学 工程类 地质学 物理 生物 量子力学 遗传学 地球物理学
作者
Huawei Song,Yan Li,Fei Tian,Chengxin Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (21) 被引量:50
标识
DOI:10.1002/adfm.202200004
摘要

Abstract Electrolyte solvent, salt, and additive directly determine many battery indicators such as voltage limit, safe reliability, and temperature limit. In Ca‐metal batteries, suitable electrolyte and interphase are necessary to achieve reversible calcium plating/stripping, which is challenging for F‐based salts at room temperature. Ion transport and charge transfer in calcium batteries with Ca(BF 4 ) 2 ‐NaPF 6 electrolyte are regulated for the first time by altering solvent and salt categories and ratios, achieving adjustable interphase species and microstructure, calcium deposition/dissolution overpotentials, and cycling stability. The optimized electrolyte of 0.1 m Ca(BF 4 ) 2 ‐0.9 m NaPF 6 in ethylene carbonate/diethyl carbonate/dimethyl carbonate/ethyl methyl carbonate (7:1:6:6, v/v) contributes to the most stable Ca plating/stripping cycling and the weakest overpotential, as well as Na/Ca‐based hybrid solid electrolyte interphases including proper amount of organic matter. Ca‐metal batteries with the optimized electrolyte achieve an ultrahigh reversible capacity of ≈ 290 mAh g −1 (at 200 mA g −1 and 1.2–4.5 V), almost four times more than that of counterpart ones ( ≈ 65 mAh g −1 ), equivalent to energy/power performance of ≈ 616 Wh kg −1 at 429 W kg −1 among the best ones for multivalent ion rechargeable metal 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
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
annnnnn发布了新的文献求助10
刚刚
朴实初夏完成签到 ,获得积分0
1秒前
受戒完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Wss发布了新的文献求助10
1秒前
nbnb完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
郭翔完成签到,获得积分10
2秒前
wztao完成签到,获得积分10
2秒前
妞妞完成签到,获得积分10
2秒前
李健的小迷弟应助NIUBEN采纳,获得10
2秒前
英俊的小懒虫完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
IronHeadNoob完成签到,获得积分10
4秒前
petrichor完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
海之大关注了科研通微信公众号
5秒前
mojito完成签到,获得积分20
5秒前
ZY发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
琛琛发布了新的文献求助30
7秒前
张雨桐发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
高大的易蓉完成签到,获得积分10
8秒前
雪满头应助高贵超短裙采纳,获得10
8秒前
8秒前
李健应助高贵超短裙采纳,获得10
8秒前
Linda完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4应助尘尘笑采纳,获得10
9秒前
眼睛大又蓝完成签到,获得积分10
9秒前
英俊的铭应助hufan2441采纳,获得10
9秒前
9秒前
加鲁鲁lu发布了新的文献求助10
10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 7248141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8871083
关于积分的说明 18715513
捐赠科研通 6927189
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198137
关于科研通互助平台的介绍 2373857
邀请新用户注册赠送积分活动 2172991