Engineering Sodium-Ion Solvation Structure to Stabilize Sodium Anodes: Universal Strategy for Fast-Charging and Safer Sodium-Ion Batteries

阳极 法拉第效率 钠 更安全的 溶剂化 离子 材料科学 钠离子电池 纳米技术 化学 电极 计算机科学 有机化学 物理化学 计算机安全
作者
Lin Zhou,Zhen Cao,Jiao Zhang,Qujiang Sun,Yingqiang Wu,Wandi Wahyudi,Jang‐Yeon Hwang,Limin Wang,Luigi Cavallo,Yang‐Kook Sun,Husam N. Alshareef,Jun Ming
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:20 (5): 3247-3254 被引量:147
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.9b05355
摘要

Sodium-ion batteries are promising alternatives for lithium-ion batteries due to their lower cost caused by global sodium availability. However, the low Coulombic efficiency (CE) of the sodium metal plating/stripping process represents a serious issue for the Na anode, which hinders achieving a higher energy density. Herein, we report that the Na+ solvation structure, particularly the type and location of the anions, plays a critical role in determining the Na anode performance. We show that the low CE results from anion-mediated corrosion, which can be tackled readily through tuning the anion interaction at the electrolyte/anode interface. Our strategy thus enables fast-charging Na-ion and Na-S batteries with a remarkable cycle life. The presented insights differ from the prevailing interpretation that the failure mechanism mostly results from sodium dendrite growth and/or solid electrolyte interphase formation. Our anionic model introduces a new guideline for improving the electrolytes for metal-ion batteries with a greater energy density.
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
飞飞的应助被海边的叶子采纳,获得10
刚刚
扎心发布了新的文献求助10
1秒前
LLL完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
puppet发布了新的文献求助20
3秒前
4秒前
4秒前
光亮宛秋发布了新的文献求助10
6秒前
咪嘛捏哞完成签到 ,获得积分10
6秒前
木乙发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.2的应助被落后凌晴采纳,获得10
6秒前
冷静的书本完成签到,获得积分10
7秒前
踏实的小甜瓜完成签到,获得积分10
7秒前
姬老师完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
vvan发布了新的文献求助30
8秒前
michael发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
9秒前
迅速的访梦完成签到,获得积分10
9秒前
狐狸的贝发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
奇怪奇怪发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
lll完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
天天快乐的应助被5Enu采纳,获得10
15秒前
earth发布了新的文献求助10
15秒前
爆米花的应助被liyalei采纳,获得30
15秒前
16秒前
番茄番茄完成签到 ,获得积分10
16秒前
上官若男的应助被Phoebe采纳,获得10
16秒前
AuB发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
王大禹发布了新的文献求助10
17秒前
18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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7973525
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9438388
关于积分的说明 21055972
捐赠科研通 7549838
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3373761
关于科研通互助平台的介绍 2508751
邀请新用户注册赠送积分活动 2406830