清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A Four‐Electron‐Transfer Robust Small‐Molecule Organic Anode for Low‐Strain Potassium Storage

作者
Guangwan Zhang,Yanjiao Teng,Kang Han,Shuhan Jin,Wenli Shu,Zhenhang Zhong,Kai Luo,Lianmeng Cui,Jianwei Li,Ruohan Yu,Jiashen Meng,Fang Liu,Meng Huang,Xuanpeng Wang,Seeram Ramakrishna
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:22 (55): e74912-e74912
标识
DOI:10.1002/smll.74912
摘要

ABSTRACT Potassium‐ion batteries (PIBs) are promising for large‐scale energy storage owing to abundant potassium resources. However, their development is constrained by the lack of high‐capacity and durable anodes capable of accommodating the large‐radius K + . Herein, a small‐molecule organic compound, 2,2′‐bipyridine‐4,4′‐dicarboxylic acid (BDA), is presented as a promising anode for PIBs. The cooperative multielectron redox activity of the carbonyl and imine moieties affords a high reversible capacity, while the conjugated framework and dense molecular packing strengthen the structural stability. Consequently, BDA delivers a specific capacity of 398 mAh g −1 at 100 mA g −1 and retains 186 mAh g −1 after 1000 cycles at 1000 mA g −1 . Combined in situ / ex situ characterizations and theoretical calculations reveal that pristine BDA undergoes an irreversible deprotonation/potassiation during the initial discharge, generating an activated K 2 BDA phase. The subsequent reversible K‐storage is dominated by the carbonyl and imine sites, and involves only minor lattice variation, which accounts for the low volume fluctuation and outstanding cycling stability. In addition, an all‐organic PIB assembled with a pre‐potassiated BDA anode and a PTCDA cathode delivers a high energy density of 174 Wh kg −1 (based on the mass of both electrodes). This study establishes a viable small‐molecule organic anode for high‐performance PIBs.

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
hooray完成签到,获得积分10
2秒前
LL发布了新的文献求助10
3秒前
思源的应助被LL采纳,获得30
18秒前
LL完成签到,获得积分10
28秒前
昏睡的碧菡完成签到,获得积分10
37秒前
殷勤的鸵鸟完成签到,获得积分10
37秒前
潇洒小海豚完成签到,获得积分10
39秒前
清脆的飞阳完成签到,获得积分10
1分钟前
瘦瘦的映之完成签到,获得积分10
1分钟前
可靠的靖巧完成签到,获得积分10
1分钟前
laq00519的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
所所的应助被蓝月亮采纳,获得30
2分钟前
ramsey33完成签到 ,获得积分10
2分钟前
健康的兰完成签到,获得积分10
2分钟前
Kevin完成签到,获得积分10
2分钟前
威武的成协完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
领导范儿的应助被leo123采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
无辜秋尽完成签到,获得积分10
3分钟前
leo123发布了新的文献求助10
3分钟前
自信的镜子完成签到,获得积分10
3分钟前
null的应助被彭于晏采纳,获得10
3分钟前
laq00519的应助被科研通管家采纳,获得10
3分钟前
单薄的白翠完成签到,获得积分10
3分钟前
nano_grid完成签到,获得积分10
3分钟前
Stella完成签到,获得积分10
3分钟前
Stella完成签到,获得积分10
4分钟前
标致的满天完成签到 ,获得积分10
4分钟前
lili完成签到 ,获得积分10
4分钟前
虚幻唯雪完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
蓝月亮发布了新的文献求助30
4分钟前
无辜摇伽完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
舒服的荧完成签到,获得积分10
5分钟前
科研通AI6.4的应助被zty采纳,获得10
5分钟前
JUN完成签到,获得积分10
5分钟前
瞿人雄完成签到,获得积分10
5分钟前
没心没肺完成签到,获得积分10
5分钟前
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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8076014
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494099
关于积分的说明 21378054
捐赠科研通 7643796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3399967
关于科研通互助平台的介绍 2529698
邀请新用户注册赠送积分活动 2438642