Designing a Quasi-Liquid Alloy Interface for Solid Na-Ion Battery

材料科学 法拉第效率 阳极 电池(电) 合金 成核 润湿 电解质 枝晶(数学) 化学工程 电化学 离子 相(物质) 复合材料 电极 热力学 功率(物理) 化学 工程类 物理化学 物理 有机化学 数学 几何学
作者
Jishuan Suo,Qianqian Zhao,Haoqing Tian,Ling Wang,Lei Dai,Jiayan Luo,Shan Liu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (11): 10229-10235 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c00397
摘要

Solid-state sodium-ion batteries are attracting great attention due to their high energy density and high safety. However, the Na dendrite growth and poor wettability between sodium and electrolytes seriously limit its application. Herein, we designed a stable and dendrite-suppressed quasi-liquid alloy interface (C@Na-K) for solid sodium-ion batteries (SSIBs). The batteries exhibit excellent electrochemical performance thanks to better wettability and accelerated charge transfer and nucleation mode shifts. The thickness of the liquid phase alloy interface fluctuates along with the exotherm of the cell cycling process, which leads to better rate performance. The symmetrical cell can cycle steadily over 3500 h at 0.1 mA/cm2 at room temperature, and the critical current density can reach 2.6 mA/cm2 at 40 °C. The full cells with the quasi-liquid alloy interface also show outstanding performance; the capacity retention can reach 97.1%, and the average Coulombic efficiency can reach 99.6% of the battery at 0.5 C even after 300 cycles. These results proved the feasibility of using a liquid alloy interface of the anode for high-energy SSIBs, and this innovative approach to stabilizing the interface performance could serve as a basis for the development of next-generation high-energy SSIBs.
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
爱笑夜蕾发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
yang发布了新的文献求助10
2秒前
丸子发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
小蘑菇应助驰驰采纳,获得10
4秒前
4秒前
URBANSyndrazZ关注了科研通微信公众号
5秒前
爱笑夜蕾完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Jason应助fangfang采纳,获得20
7秒前
慕青应助qiao采纳,获得10
7秒前
田様应助要懒死了hhh采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
完美世界应助yang采纳,获得10
9秒前
小白发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
归海平灵完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI5应助rachel03采纳,获得10
10秒前
Berniece完成签到,获得积分10
11秒前
归海平灵发布了新的文献求助100
13秒前
小蘑菇应助任小萱采纳,获得10
13秒前
14秒前
JamesPei应助放牛班的春天采纳,获得10
14秒前
首席医官完成签到,获得积分10
14秒前
一一发布了新的文献求助10
14秒前
若狂发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
heiehi完成签到,获得积分10
16秒前
Jian完成签到,获得积分10
16秒前
小白完成签到,获得积分10
17秒前
小确幸完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
URBANSyndrazZ发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
23秒前
欢喜的依风完成签到,获得积分10
23秒前
橙子完成签到,获得积分10
24秒前
zx发布了新的文献求助20
25秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3542895
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3120176
关于积分的说明 9341944
捐赠科研通 2818272
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1549447
邀请新用户注册赠送积分活动 722160
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 712978