The roles of electrolyte chemistry in hard carbon anode for potassium-ion batteries

电解质 阳极 化学 电池(电) 化学工程 碳纤维 分解 电化学 离子 无机化学 材料科学 有机化学 电极 热力学 物理化学 复合材料 复合数 物理 工程类 功率(物理)
作者
Zhenrui Wu,Jian Zou,Sadaf Shabanian,Kevin Golovin,Jian Liu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:427: 130972-130972 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.130972
摘要

Potassium-ion battery (PIB) is a rising star in the rechargeable battery field due to its potential low cost and high energy for large-scale applications. Hard carbon (HC) is one of the most popular anodes for practical PIBs due to its high K-ion storage and relatively low material cost. However, the role of electrolytes in determining the HC performance and K-ion storage mechanism has been rarely investigated. Herein, we systematically studied the influence of four electrolyte systems, i.e., two K salts (i.e., KPF6 and KFSI) in carbonate ester and ether solvents, on the K-ion mobility, cycling stability, and charge transfer kinetics of the HC anode in PIBs. It is found that HC anode achieved the best cycling stability and kinetics performance in the KFSI EC/DEC electrolyte. Mechanismic study disclosed that the improved performance could be ascribed to the formation of robust KF-rich SEI resulting from FSI- decomposition, which effectively prevented irreversible side reactions and severe structural decay (e.g., exfoliation and pulverization). The degradation mechanisms of other electrolyte systems are also explained from the viewpoints of SEI formation and solvation/desolvation effect. It is expected that this work will provide guidance on the anode and electrolyte selection and design for PIBs in the near future.
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
mikaqyan完成签到,获得积分10
2秒前
vv的平行宇宙完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
5秒前
HFH应助我真的1饿死了采纳,获得10
6秒前
耿G完成签到 ,获得积分10
6秒前
always完成签到 ,获得积分10
7秒前
惠JUI发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI2S应助山狮子采纳,获得10
8秒前
所所应助云深不知处采纳,获得10
8秒前
100完成签到,获得积分10
10秒前
核桃发布了新的文献求助10
10秒前
华仔应助平淡的惜芹采纳,获得10
11秒前
特务兔完成签到 ,获得积分10
11秒前
14秒前
爱吃香菜完成签到,获得积分10
15秒前
yhtsyy完成签到 ,获得积分10
17秒前
yuanyuan发布了新的文献求助10
17秒前
平淡的惜芹完成签到,获得积分10
18秒前
李丽完成签到,获得积分20
19秒前
俺寻思者完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
大模型应助V0采纳,获得10
21秒前
天天快乐应助Hexazine采纳,获得10
21秒前
22秒前
as完成签到,获得积分10
22秒前
李JJ完成签到,获得积分10
23秒前
gzhoax应助shh采纳,获得30
25秒前
gzhoax应助shh采纳,获得30
25秒前
奔腾小马完成签到 ,获得积分10
25秒前
小白一枚完成签到 ,获得积分10
26秒前
朴艺晨完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
向往完成签到 ,获得积分10
27秒前
朴素的不乐完成签到 ,获得积分10
28秒前
整齐冷风完成签到,获得积分10
28秒前
负责的大山完成签到,获得积分10
29秒前
乐乐乐完成签到,获得积分10
29秒前
李丽发布了新的文献求助10
31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 Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512619
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306067
关于积分的说明 17743620
捐赠科研通 5614443
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923811
邀请新用户注册赠送积分活动 1901047
关于科研通互助平台的介绍 1762754