High-performance honeycombed FeF3@C cathodes enabling practical lithium pouch cells and silicon−metal fluoride batteries

材料科学 假电容 阴极 锂(药物) 电化学 化学工程 涂层 纳米技术 氟化锂 相(物质) 电极 无机化学 有机化学 电气工程 物理化学 内分泌学 化学 工程类 医学 超级电容器
作者
Yujie Wang,Peng Zhou,Mingyu Zhang,Zhenjiang He,Yi Cheng,You Zhou,Feixiang Wu
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:60: 102847-102847 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.102847
摘要

Metal fluoride cathodes are promising candidates for next-generation rechargeable lithium metal batteries (LMBs). However, the sluggish reaction kinetics limits their electrochemical applications, especially at high mass loadings. Moreover, current designs on fluoride cathodes hardly achieve the related practical pouch cells and full cells. A honeycombed FeF3@C nanocomposite with high specific surface area (SSA) of 191.6 m2 g−1, is successfully synthesized herein, where the nanosized FeF3 particles (less than 40 nm) are uniformly embedded in the honeycombed carbon matrix. Benefiting from the unique configuration, it can provide an efficient mixed Li+/e− conduction networks then enable excellent lithium storage performance under three-electron transfer reaction even at high mass loadings. The high-loading honeycombed FeF3@C (∼3.5 mg cm−2) cathode offers a reversible specific capacity of 369.9 mAh g−1 after 500 cycles in a Li half-cell, corresponding to noticeable areal capacity of ∼1.25 mAh cm−2. In order to further investigate their practical applications, as-produced FeF3@C−Li pouch cell is constructed, delivering average nominal capacity of ∼50 mAh per cycle. Furthermore, the FeF3−prelithiated Si (PLSi) full cell is produced for the first time, demonstrating cycle life over 200 cycles and rate capability up to 5C. Notably, the as-produced cathodes show partially reversible phase transition during discharge/charge, which offers abundant fresh phase interface, contributing to growing pseudocapacitance and Li+ migration ability as the cycle proceeds. The pseudocapacitance compensates for lost capacity caused by incompletely reversible phase transition, and enables superior electrochemical properties.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
3秒前
ksxx完成签到,获得积分20
4秒前
无影灯完成签到,获得积分10
5秒前
哈哈哈完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
Shuo Yang完成签到,获得积分10
7秒前
Huang完成签到,获得积分20
8秒前
GUESSSS发布了新的文献求助10
9秒前
Jasper应助专一的傲白采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
张秋雨发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
bjvjh发布了新的文献求助30
15秒前
jj完成签到,获得积分10
15秒前
糖呼噜完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
CCXG发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Hhhhhhu发布了新的文献求助10
19秒前
fifteen应助徐小赞采纳,获得10
20秒前
涛哥完成签到,获得积分10
21秒前
隐形曼青应助西西弗采纳,获得10
21秒前
Jeannie发布了新的文献求助30
21秒前
23秒前
执着的一兰完成签到,获得积分10
23秒前
Quitter发布了新的文献求助10
24秒前
CCXG完成签到,获得积分20
24秒前
生生发布了新的文献求助10
25秒前
传奇3应助南木_采纳,获得10
25秒前
26秒前
28秒前
28秒前
ysws完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
你不开花完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
叁壹捌发布了新的文献求助20
33秒前
高分求助中
Evolution 10000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3164313
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2815082
关于积分的说明 7907553
捐赠科研通 2474643
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1317610
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631870
版权声明 602228