6.0 V High‐Voltage and Concentrated Electrolyte toward High Energy Density K‐Based Dual‐Graphite Battery

材料科学 电解质 阳极 电池(电) 插层(化学) 阴极 储能 石墨 电流密度 溶解 离子 无机化学 化学工程 复合材料 电极 热力学 物理化学 有机化学 功率(物理) 物理 工程类 化学 量子力学
作者
Xiang Li,Xuewu Ou,Yongbing Tang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (41) 被引量:102
标识
DOI:10.1002/aenm.202002567
摘要

Abstract K‐based dual‐carbon batteries (K‐DCBs) integrate the advantages, including high‐voltage, low‐cost, and environmentally friendliness of dual‐ion batteries (DIBs), and large abundance of K, thus attracting much attention in large‐scale energy storage application. However, most currently used electrolytes based on KPF 6 and carbonate solvents commonly suffer from poor oxidation potential (<4.4 V vs Li/Li + ) and low electrolyte concentration (<1 m), which limit the cycling stability and energy density of K‐DCBs. Herein, after a matching behavior study of various electrolyte solvents with potassium salts, a concentrated electrolyte is developed by successfully dissolving 5.2 m potassium bis(fluorosulfonyl)imide into tetramethylene sulfone. This high‐concentration electrolyte exhibits advantages: 1) high oxidation potential that enhances intercalation reversibility and capacity of FSI − anions; 2) improved K + storage at graphite anode; 3) dramatically increased energy density of K‐DCB. A proof‐of‐concept K‐ion dual‐graphite battery based on this high‐concentration electrolyte displays a discharge capacity of 83.4 mAh g −1 at 100 mA g −1 , and negligible capacity fading after 300 cycles. Furthermore, considering both the electrolyte and electrode materials, energy density of such K‐DCB reaches ≈130 Wh kg −1 , the best performance of K‐DCBs among previously reported research.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
儒雅的寻菡完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
蓝胖子发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
hihi发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
所所应助77采纳,获得30
7秒前
Su发布了新的文献求助10
8秒前
megamind完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
qianmo发布了新的文献求助10
10秒前
淡然元彤应助longtengfei采纳,获得10
11秒前
13秒前
14秒前
乐乐应助英俊的幼荷采纳,获得20
15秒前
16秒前
always完成签到 ,获得积分10
16秒前
鱼新碟发布了新的文献求助10
18秒前
21秒前
21秒前
23秒前
23秒前
Ava应助谦让的傲云采纳,获得10
24秒前
all完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
大虫发布了新的文献求助10
26秒前
FF完成签到,获得积分10
26秒前
王手发布了新的文献求助10
27秒前
77发布了新的文献求助30
30秒前
是小曹啊发布了新的文献求助10
30秒前
Ava应助cc采纳,获得10
31秒前
在水一方应助mufeixue采纳,获得10
31秒前
32秒前
33秒前
34秒前
小二郎应助天涯眷客采纳,获得30
34秒前
江鸟山夆完成签到,获得积分10
35秒前
夜紫依寒完成签到 ,获得积分20
36秒前
Su完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Security Awareness: Applying Practical Cybersecurity in Your World 6th Edition 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3240388
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2885254
关于积分的说明 8237739
捐赠科研通 2553584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1381724
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 649325
邀请新用户注册赠送积分活动 625009