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 Safe and Sustainable Lithium‐Ion–Oxygen Battery based on a Low‐Cost Dual‐Carbon Electrodes Architecture

材料科学 阳极 法拉第效率 电解质 插层(化学) 化学工程 石墨 阴极 电极 电池(电) 无机化学 纳米技术 石墨烯 复合材料 化学 功率(物理) 物理 工程类 物理化学 量子力学
作者
Huijun Yang,Yu Qiao,Zhi Chang,Han Deng,Ping He,Haoshen Zhou
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (24): e2100827-e2100827 被引量:24
标识
DOI:10.1002/adma.202100827
摘要

Abstract People anticipate high‐energy‐density battery technology with better security, stability, and sustainability. By tuning the advantage of specific capacity, the lithium‐metal anode is replaced with a graphite intercalation compound and a conceptual prototype lithium‐ion–oxygen battery based on a low‐cost dual‐carbon electrodes architecture is proposed. The lithium‐ion involves a (de)intercalation process into the graphite anode and an O 2 /Li 2 O 2 redox conversion on the carbon‐nanotube cathode. After a thorough examination as to the electrode compatibility with current electrolytes, a nonflammable fluorinated ether electrolyte is proposed to render a highly coordinated solvation sheath and low lithium salt concentration (1 mol). Herein, the compatibility with graphite anode is investigated, which maintains high capacity retention (88.1%) after long‐term lifespan (over 1 year). In view of the ultrahigh reversibility (average Coulombic efficiency over 99.93%) of the graphite anode, a lithium‐ion–oxygen coin cell with high depth‐of‐discharge of 80% and 60% deliver a satisfactory life over 150 and 300 cycles, respectively. Moreover, systematic spectroscopy characterizations demonstrate a reversible and efficient 2e – O 2 /Li 2 O 2 redox reaction without relying on noble‐metal catalysts. Lastly, in the engineering aspect, a high‐energy‐density pouch cell (302.52 W h kg −1 based on the weight of the entire pouch) with cost‐effective and environmentally friendly carbon‐composed cell components is successfully fabricated.
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
研友_nxw2xL完成签到,获得积分10
53秒前
qin发布了新的文献求助10
53秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
如歌完成签到,获得积分10
1分钟前
qin完成签到,获得积分10
1分钟前
叶远望完成签到 ,获得积分10
1分钟前
酷波er应助POLYSER采纳,获得10
1分钟前
英姑应助风从海上来采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
盘尼西林发布了新的文献求助10
2分钟前
蝎子莱莱xth完成签到,获得积分10
2分钟前
woxinyouyou完成签到,获得积分10
2分钟前
氢锂钠钾铷铯钫完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Square完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
成熟完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
Arctic完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
POLYSER发布了新的文献求助10
5分钟前
思源应助huiwanfeifei采纳,获得10
5分钟前
Re完成签到 ,获得积分10
5分钟前
李健应助POLYSER采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
6分钟前
迷茫的一代完成签到,获得积分10
6分钟前
敏敏9813完成签到,获得积分10
6分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
英姑应助科研通管家采纳,获得30
7分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
huiwanfeifei发布了新的文献求助10
7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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066424
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898689
关于积分的说明 16322759
捐赠科研通 5208371
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786268
邀请新用户注册赠送积分活动 1769013
关于科研通互助平台的介绍 1647813