Development of Safe and Sustainable Dual‐Ion Batteries Through Hybrid Aqueous/Nonaqueous Electrolytes

材料科学 电解质 水溶液 插层(化学) 化学工程 无机化学 电化学 锂(药物) 电极 石墨 有机化学 化学 复合材料 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Jens Matthies Wrogemann,Sven Künne,Andreas Heckmann,Ismael A. Rodríguez‐Pérez,Vassilios Siozios,Bo Yan,Jie Li,Martin Winter,Kolja Beltrop,Tobias Placke
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (8) 被引量:51
标识
DOI:10.1002/aenm.201902709
摘要

Abstract In this study, a new dual‐ion battery (DIB) concept based on an aqueous/non‐aqueous electrolyte is reported, combining high safety in the form of a nonflammable water‐in‐salt electrolyte, a high cathodic stability by forming a protective interphase on the negative electrode (non‐aqueous solvent), and improved sustainability by using a graphite‐based positive electrode material. Far beyond the anodic stability limit of water, the formation of a stage‐2 acceptor‐type graphite intercalation compound (GIC) of bis(trifluoromethanesulfonyl) imide (TFSI) anions from an aqueous‐based electrolyte is achieved for the first time, as confirmed by ex‐situ X‐ray diffraction. The choice of negative electrode material shows a huge impact on the performance of the DIB cell chemistry, i.e., discharge capacities up to 40 mAh g −1 are achieved even at a high specific current of 200 mA g −1 . In particular, lithium titanium phosphate (LiTi 2 (PO 4 ) 3 ; LTP) and lithium titanium oxide (Li 4 Ti 5 O 12 ; LTO) are evaluated as negative electrodes, exhibiting specific advantages for this DIB setup. In this work, a new DIB storage concept combining an environmentally friendly, transition‐metal‐free, abundant graphite positive electrode material, and a nonflammable water‐based electrolyte is established, thus paving the path toward a sustainable and safe alternative energy storage technology.

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
斯文败类应助tejing1158采纳,获得10
1秒前
zzzz发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
科研通AI6.4应助谢丹采纳,获得10
2秒前
2秒前
zzzz发布了新的文献求助10
2秒前
zzzz发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
zzzz发布了新的文献求助10
2秒前
zzzz发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
zzzz发布了新的文献求助10
2秒前
zzzz发布了新的文献求助10
3秒前
zzzz发布了新的文献求助10
3秒前
zzzz发布了新的文献求助10
3秒前
zzzz发布了新的文献求助10
3秒前
zzzz发布了新的文献求助10
3秒前
zzzz发布了新的文献求助10
3秒前
家的方向完成签到,获得积分10
4秒前
粗暴的坤发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Owen应助汽水采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
zzzz发布了新的文献求助10
5秒前
刘迪发布了新的文献求助10
5秒前
xuehz完成签到,获得积分10
5秒前
accepted发布了新的文献求助10
5秒前
zzzz发布了新的文献求助10
6秒前
Kim_Hou发布了新的文献求助10
6秒前
zzzz发布了新的文献求助10
6秒前
zzzz发布了新的文献求助10
6秒前
zzzz发布了新的文献求助10
6秒前
熊佳璇发布了新的文献求助20
7秒前
嗖一下十分爽完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
zzzz发布了新的文献求助10
8秒前
song发布了新的文献求助10
9秒前
zzzz发布了新的文献求助10
9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
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Structural Analysis 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 7351888
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8963335
关于积分的说明 19041531
捐赠科研通 7001087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3221429
关于科研通互助平台的介绍 2385864
邀请新用户注册赠送积分活动 2201866