Anion Redistribution in Solvation Structure Enables a Stable Graphite Cathode in Dual-Ion Batteries

再分配(选举) 离子 溶剂化 材料科学 石墨 化学物理 阴极 对偶(语法数字) 纳米技术 化学 物理化学 有机化学 复合材料 艺术 文学类 政治 法学 政治学
作者
Xin Hu,Wen Sun,Anbin Zhou,Ziyue Wen,Huirong Wang,Zhengqiang Hu,Tianyang Xue,Yongxin Huang,Li Li,Feng Wu,Renjie Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (19): 18686-18697 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c03112
摘要

The electrochemical properties of anions as carriers in graphite-based dual-ion batteries (GDIBs) play an important role in achieving long cycling stability and high-rate performance. However, anion behavior in the electrolyte was neglected in previous studies. To balance high voltage and fast conduction, the anion behavior after introducing diluent in a highly concentrated electrolyte|high concentrated electrolyte (HCE) to form locally highly concentrated electrolyte|locally high concentrated electrolyte (LHCE) in GDIBs was deeply investigated. In contrast to the highly aggregated coordinated ion pairs in the HCE, more free anions can be attained in the LHCE without significant reunion. These free anions can rapidly migrate to the electrode surface under the electric field drive and then intercalate between graphite layers with a lower energy barrier. Meanwhile, an inorganic-rich interfacial layer with rapid ion conduction and a thinner thickness can be formed to prevent further decomposition of anions and stabilize the structure of the cathode. As a consequence, the dual-graphite DIBs achieved a superior capacity of 98.3% after 1000 cycles at a high rate of 200 mA g –1 in LHCE, and the corresponding pouch cells exhibited a stable cycling process. This work advances the understanding of anion chemistry, enabling the regulation of the anion status to enhance the electrochemical performance of GDIBs.
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
努力变得幸运完成签到,获得积分20
刚刚
一条小胖鱼完成签到,获得积分10
刚刚
白华苍松发布了新的文献求助10
刚刚
驰驰完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI2S应助lina采纳,获得10
1秒前
lyy发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
倩倩努力搞钱完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
孤独的鹏飞完成签到 ,获得积分10
3秒前
upyifang发布了新的文献求助10
3秒前
Nole应助onion采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
科研通AI6.3应助王瑞采纳,获得10
4秒前
可爱美少女完成签到 ,获得积分20
5秒前
lyangyang发布了新的文献求助10
5秒前
老实凝蕊完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.2应助平淡萍采纳,获得10
5秒前
天天快乐应助阳光的映梦采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.2应助踏实芫采纳,获得10
5秒前
宋嘉新完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
英俊的铭应助一号采纳,获得10
6秒前
Garden完成签到,获得积分10
6秒前
Whale完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
彳亍完成签到,获得积分10
8秒前
木子完成签到,获得积分20
8秒前
华仔应助希音采纳,获得10
8秒前
格兰猪发布了新的文献求助10
9秒前
star完成签到,获得积分10
9秒前
香蕉觅云应助lyy采纳,获得10
9秒前
林白完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
yiban发布了新的文献求助10
10秒前
肉肉完成签到 ,获得积分10
10秒前
小俞发布了新的文献求助10
10秒前
秃然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 7248316
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8871265
关于积分的说明 18716836
捐赠科研通 6927408
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198303
关于科研通互助平台的介绍 2373907
邀请新用户注册赠送积分活动 2173076