2D VOPO4 Pseudocapacitive Ultrafast‐Charging Cathode with Multi‐Electron Chemistry for High‐Energy and High‐Power Solid‐State Lithium Metal Batteries

材料科学 阴极 电解质 锂(药物) 功率密度 化学工程 纳米技术 金属锂 快离子导体 电极 功率(物理) 物理化学 热力学 化学 物理 工程类 内分泌学 医学
作者
Feifei Xing,Feng Su,Jieqiong Qin,Pengchao Wen,Yuejiao Li,Liangzhu Zhang,Jiaxin Ma,Shuanghao Zheng,Xin Guo,Zhong‐Shuai Wu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (21) 被引量:8
标识
DOI:10.1002/aenm.202204015
摘要

Abstract Lithium metal batteries (LMBs) are acknowledged to be one major direction for next‐generation energy storage devices. However, the practical applications of LMBs are certainly limited by the low power density and safety issues owing to the lack of high‐capacity pseudocapacitive cathode materials and solid electrolytes. Herein, the rational synthesis of 2D VOPO 4 nanosheets with enriched V 4+ defects (VOPO 4 @G‐Air) enabling ultrafast multi‐electron reactions as a high‐capacity pseudocapacitive cathode is reported. Through V 4+ defect engineering, the larger polarizationand inhomogeneous multi‐electron reactions are vastly improved, resulting in remarkably fast kinetics. Benefiting from the ultrathin 2D structure and controllably regulated V 4+ defect concentration, a high discharge capacity of 313 mA h g −1 at 0.1C is achieved, anda large capacity of 116 mA h g −1 is offered at 50C. Finally, utilizing the as‐synthesized VOPO 4 @G‐Air and a solid‐state electrolyte based on ethoxylated trimethylolpropane triacrylate (ETPTA‐LiClO 4 ‐SSE) , the assembled solid‐state LMBs (Li||ETPTA‐LiClO 4 ‐SSE||VOPO 4 ) show high energy density of 85.4 Wh kg −1 at 114.5 W kg −1 and high power density of 2.3 kW kg −1 at 45.86 Wh kg −1 . Further, the pouch cell unveils extraordinary safety and excellent flexibility. This work provides new insights in the construction of ultrafast and high‐capacity pseudocapacitive cathodes with multi‐electron reactions for solid‐state LMBs.
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
三四郎应助dengdengdeng采纳,获得10
3秒前
gossie完成签到,获得积分10
5秒前
迷惘墨香发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
8秒前
望舒发布了新的文献求助10
8秒前
NexusExplorer应助王粒伊采纳,获得10
8秒前
陈末完成签到,获得积分0
9秒前
lang完成签到,获得积分10
10秒前
公子渔发布了新的文献求助10
10秒前
yangshihai应助zcx采纳,获得10
10秒前
11秒前
xiaobai发布了新的文献求助30
11秒前
今后应助浏阳河采纳,获得10
12秒前
13秒前
15秒前
15秒前
甘耀荣发布了新的文献求助10
15秒前
YZZ完成签到,获得积分10
15秒前
kuhei完成签到,获得积分10
16秒前
黑虎阿福完成签到,获得积分20
17秒前
白白发布了新的文献求助10
17秒前
xiaobai完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
YZZ发布了新的文献求助10
19秒前
yalin发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
21秒前
小二郎应助杜文倩采纳,获得10
21秒前
21秒前
Lucas应助Revision采纳,获得10
22秒前
问心发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
24秒前
哇卡哇卡发布了新的文献求助10
26秒前
问心完成签到,获得积分10
26秒前
shejiawei发布了新的文献求助30
27秒前
1878发布了新的文献求助10
28秒前
wanci应助马鑫燚采纳,获得10
28秒前
28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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 6407149
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226315
关于积分的说明 17446800
捐赠科研通 5459910
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885195
邀请新用户注册赠送积分活动 1861492
关于科研通互助平台的介绍 1701802