High-performance Mg–organic batteries based on hybrid MgCl2–LiCl/THF electrolytes

电解质 电化学 阴极 材料科学 化学 阳极 无机化学 硫化物 离子电导率 二锂 盐(化学) 电池(电) 化学工程 电极 离子 有机化学 冶金 物理化学 功率(物理) 物理 量子力学 工程类 脱质子化
作者
Yan Han,Gaofeng Li,Zijun Hu,Feng Wang,Jun Chu,Liang Huang,Tingting Shi,Hui Zhan,Zhiping Song
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:46: 300-312 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.01.022
摘要

Rechargeable magnesium batteries (RMBs) are regarded as one of the promising candidates of next generation of battery technologies, but seriously hampered by the sluggish kinetics of Mg2+-related cathode reactions. A pertinent solution is adding Li salt into the electrolyte to build a hybrid Mg/Li battery (MLB), which combines the high safety of Mg anode and the fast reaction kinetics of Li+ with the cathode material. Herein, we propose a novel, simple, and cheap dual-salt electrolyte for MLBs, namely MgCl2–LiCl/THF, based on the exceptional synergetic effect between MgCl2 and LiCl in THF. The 1.0 M electrolyte demonstrated desired ionic conductivity (1.3 mS cm–1), good compatibility with Mg anode, and adequate oxidation potential (2.2 V vs. Mg) for typical organic cathode materials including poly(anthraquinonyl sulfide) (PAQS), poly(1,4-anthraquinone) (P14AQ), and dilithium salt of poly(2,5-dihydroxy-p-benzoquinonyl sulfide) (Li2PDHBQS). Unlike PAQS and P14AQ adopting MgCl+ as inserted cation, Li2PDHBQS selected Li+ to participate in the reaction. Therefore it demonstrated superior electrochemical performance to most of previously reported inorganic and organic cathode materials for MLBs, including a high reversible capacity (282 mAh g−1), a high rate capability (72% @ 2000 mA g−1), and a high cycling stability (70% @ 500th cycle). The combination of MgCl2–LiCl/THF electrolyte and Li2PDHBQS cathode provides not only a successful example of high-performing and affordable MLBs, but also insights of ionic species in the electrolytes and their interactions with organic cathode materials, which are very significant for the further development of RMBs.
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
汤圆发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
星星完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
溯溯完成签到 ,获得积分10
2秒前
hAFMET完成签到,获得积分10
3秒前
无限的梦槐完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
初八发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
星星发布了新的文献求助10
5秒前
yj发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
6秒前
wanci应助优美的丹烟采纳,获得10
6秒前
糟糕的铁锤完成签到,获得积分0
6秒前
脑洞疼应助唐静采纳,获得10
7秒前
西凉河葛三叔完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
情怀应助reoll采纳,获得10
9秒前
无言发布了新的文献求助10
9秒前
研友_VZG7GZ应助马里奥采纳,获得10
10秒前
沿海摸鱼发布了新的文献求助10
10秒前
呓语完成签到,获得积分10
10秒前
迷路慕凝完成签到,获得积分20
11秒前
超帅妙妙发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
善良太阳发布了新的文献求助10
13秒前
hss完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
坦率的语堂完成签到,获得积分10
16秒前
小黑发布了新的文献求助10
17秒前
壮观初夏完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
机智毛豆完成签到,获得积分10
21秒前
英姑应助半截神经病采纳,获得10
21秒前
21秒前
Azer完成签到,获得积分10
22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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6522259
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8315503
关于积分的说明 17789789
捐赠科研通 5624372
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927888
邀请新用户注册赠送积分活动 1904669
关于科研通互助平台的介绍 1764700