Uniformly MXene‐Grafted Eutectic Aluminum‐Cerium Alloys as Flexible and Reversible Anode Materials for Rechargeable Aluminum‐Ion Battery

材料科学 法拉第效率 阳极 共晶体系 化学工程 电解质 电镀(地质) 水溶液 电化学 阴极 无机化学 合金 电极 冶金 化学 物理化学 工程类 地质学 地球物理学
作者
Qing Ran,Shu‐Pei Zeng,Meihua Zhu,Wu‐Bin Wan,Huan Meng,Hang Shi,Zi Wen,Xingyou Lang,Qing Jiang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (1) 被引量:58
标识
DOI:10.1002/adfm.202211271
摘要

Abstract Aluminum is an attractive anode material in aqueous multivalent‐metal batteries for large‐scale energy storage because of its high Earth abundance, low cost, high theoretic capacity, and safety. However, state‐of‐the‐art aqueous aluminum‐ion batteries based on aluminum anode persistently suffer from poor rechargeability and low coulombic efficiency due to irreversibility of aluminum stripping/plating and dendrite growth. Here eutectic aluminum‐cerium alloys in situ grafted with uniform ultrathin MXene (MXene/E‐Al 97 Ce 3 ) as flexible, reversible, and dendrite‐free anode materials for rechargeable aqueous aluminum‐ion batteries is reported. As a result of the MXene serving as stable solid electrolyte interphase to inhibit side reactions and the lamella‐nanostructured E‐Al 97 Ce 3 enabling directional Al stripping and deposition by making use of symbiotic α‐Al metal and intermetallic Al 11 Ce 3 lamellas, the MXene/E‐Al 97 Ce 3 hybrid electrodes exhibit reversible and dendrite‐free Al stripping/plating with low voltage polarization of ± 54 mV for ≥1000 h in a low‐oxygen‐concentration aqueous aluminum trifluoromethanesulfonate (Al(OTF) 3 ) electrolyte. These superior electrochemical properties endow soft‐package aluminum‐ion batteries assembled with MXene/E‐Al 97 Ce 3 anode and Al x MnO 2 cathode to have high initial discharge capacity of ≈360 mAh g −1 at 1 A g −1 , and retain ≈85% after 500 cycles, along with the coulombic efficiency of as high as 99.5%.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
周雨婷完成签到,获得积分20
1秒前
吉以寒完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
静俏发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
bxb发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
hush发布了新的文献求助10
3秒前
qingchidue完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Kristine发布了新的文献求助10
4秒前
Akim应助178181采纳,获得10
5秒前
5秒前
田占果果完成签到,获得积分20
5秒前
不懈奋进应助张亚朋采纳,获得30
5秒前
李爱国应助LILING采纳,获得10
5秒前
米糊给米糊的求助进行了留言
6秒前
杨自强发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Guo关注了科研通微信公众号
7秒前
7秒前
Xue发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
豌豆射手发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
隐形曼青应助坚定的幻灵采纳,获得10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
qingchidue发布了新的文献求助20
8秒前
风清扬发布了新的文献求助10
9秒前
小蘑菇应助自由新竹采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
科目三应助彳亍采纳,获得30
9秒前
bxb完成签到,获得积分10
9秒前
hying发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
hush完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3978978
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3522830
关于积分的说明 11215177
捐赠科研通 3260355
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1799883
邀请新用户注册赠送积分活动 878713
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807060