In Situ Integration of Rapid Ion-Diffusion Interlayers on Cu Current Collectors toward Ultrafast Anode-Free Sodium Metal Batteries

阳极 材料科学 法拉第效率 扩散 普鲁士蓝 离子 电流密度 集电器 无机化学 电化学 化学工程 电极 冶金 化学 电解质 热力学 工程类 物理 物理化学 有机化学 量子力学
作者
Zewei Hu,Liyang Liu,Xin Wang,Haiying Lu,Qingqing Zheng,Yunqi Gao,Jiayao Wang,Yabing Qi,Chao Han,Weijie Li
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (25): 23193-23208 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c05043
摘要

Anode-free sodium metal batteries (AFSMBs) are acclaimed for their high energy density and low production cost, but they face challenges related to an unstable cycling life due to irreversible Coulombic efficiency and dendrite growth. Although this issue is addressed to some extent by modulating the current collector interface, the effectiveness of these modifications in improving the performance of AFSMBs under extremely high-rate conditions is still insufficient. Here, the Prussian blue analogues (PBAs) as a rapid sodium-ion diffusion interlayer that is integrated in situ on copper current collectors (PBA@Cu) are used to realize high-performance AFSMBs. PBA exhibits a low diffusion energy barrier for sodium ions, boosting sodium ion migration and regulating the Na+ flux to realize uniform sodium plating/stripping. Meanwhile, the strong interaction between PBA@Cu and anions in electrolytes is conducive to the formation of a more inorganic-rich solid-state electrolyte interlayer (SEI), which further accelerates the transport kinetics of sodium ions. Particularly, the anode-free cell PBA@Cu||Na3V2(PO4)3 exhibited stable cycling at a high rate of 5 C for 300 cycles. This work presents a viable approach to the practical implementation of high-energy-density alkaline 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
小海狸完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
LChen完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
5秒前
前行僧完成签到,获得积分10
5秒前
spc68应助崔龙锋采纳,获得10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
CipherSage应助wdasdas采纳,获得10
7秒前
8秒前
Jasper应助小海狸采纳,获得10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
摩卡完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
alucard55发布了新的文献求助20
10秒前
10秒前
充电宝应助fishhy128采纳,获得10
10秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
全日制天才完成签到,获得积分20
11秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
tsuki发布了新的文献求助10
11秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Akim应助nanomolar采纳,获得10
11秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
niuzyang发布了新的文献求助10
12秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
12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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5736268
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5365084
关于积分的说明 15332807
捐赠科研通 4880197
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622681
邀请新用户注册赠送积分活动 1571600
关于科研通互助平台的介绍 1528453