Boosting Li–CO2 Battery Performance via High‐Entropy Alloy Catalysts: Insights into Configurational Entropy Effect

过电位 电负性 催化作用 阴极 合金 材料科学 电化学 法拉第效率 化学工程 热力学 化学 冶金 物理化学 物理 电极 生物化学 有机化学 工程类
作者
Min Han,Xiaowei Mu,Xinyi Sun,Zhenming Xu,Mingbo Zheng,Haoshen Zhou,He Ping
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202424121
摘要

Li-CO2 batteries have attracted considerable attention for their ability to combine CO2 fixation and conversion with high-density energy storage. However, sluggish kinetics of CO2 reduction and evolution reactions at cathodes lead to large overpotential and poor cyclic stability. To address this issue, it is critical to develop advanced cathode catalysts. High-entropy alloys (HEAs), a new class of catalysts, have exhibited exceptional catalytic activities in various electrochemical reactions. Nevertheless, the intrinsic relationship between mix configurational entropy (∆Smix) and catalytic properties of HEAs remains unclear. Herein, we prepared a series of quinary FeCoNiCuRu alloys with different ∆Smix values supported on carbon nanofibers as cathode catalysts in Li-CO2 batteries. Experimental and computational results reveal a positive correlation between ∆Smix and catalytic activity, attributed to charge redistribution among elements with different electronegativities. The Li-CO2 battery using the alloy catalyst with the maximum ∆Smix value delivers the largest capacity of 6160 mAh g-1, the lowest charge potential plateau below 4.0 V, and remarkable cycling stability (550 cycles/5500 h), surpassing most reported Ru-based catalysts. Furthermore, fabrication of pouch cells with low noble metal loading demonstrates the practical potential of HEAs for Li-CO2 batteries. This work provides insights into high-entropy engineering for advanced electrocatalysts in Li-CO2 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
1秒前
Ava应助llg采纳,获得10
2秒前
我是你爹完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
北辰发布了新的文献求助10
5秒前
xie完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
9秒前
mwang完成签到,获得积分10
12秒前
传奇3应助花花123采纳,获得10
12秒前
jackynl发布了新的文献求助10
14秒前
星辰大海应助十一采纳,获得10
16秒前
xie给xie的求助进行了留言
17秒前
情怀应助迅速的八宝粥采纳,获得10
18秒前
安详的沛菡完成签到,获得积分10
19秒前
明111完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
科研通AI5应助哈哈哈采纳,获得10
26秒前
摆哥完成签到,获得积分10
27秒前
Lamis完成签到 ,获得积分10
27秒前
热心又蓝完成签到,获得积分10
27秒前
梗梗发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
31秒前
科研通AI5应助西瓜刀采纳,获得10
32秒前
33秒前
自然涵易发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
fr应助风中小刺猬采纳,获得10
34秒前
健忘外套完成签到,获得积分10
35秒前
不再褪色完成签到,获得积分10
36秒前
科研通AI5应助小天采纳,获得10
37秒前
38秒前
stuhwt发布了新的文献求助10
38秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Platinum-group elements : mineralogy, geology, recovery 260
Geopora asiatica sp. nov. from Pakistan 230
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780560
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326076
关于积分的说明 10225366
捐赠科研通 3041143
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669215
邀请新用户注册赠送积分活动 799024
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758669