亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Solvent-Mediated, Reversible Ternary Graphite Intercalation Compounds for Extreme-Condition Li-Ion Batteries

化学 插层(化学) 三元运算 阳极 电解质 石墨 电化学 无机化学 溶剂 离子 四氢呋喃 阴极 化学工程 有机化学 物理化学 电极 工程类 程序设计语言 计算机科学
作者
Lei Tao,Dawei Xia,Poom Sittisomwong,Hanrui Zhang,Jianwei Lai,Sooyeon Hwang,Tianyi Li,Bingyuan Ma,Anyang Hu,Jungki Min,Dong Hou,Sameep Rajubhai Shah,Kejie Zhao,Guang Yang,Hua Zhou,Luxi Li,Peng Bai,Feifei Shi,Feng Lin
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (24): 16764-16774 被引量:5
标识
DOI:10.1021/jacs.4c04594
摘要

Traditional Li-ion intercalation chemistry into graphite anodes exclusively utilizes the cointercalation-free or cointercalation mechanism. The latter mechanism is based on ternary graphite intercalation compounds (t-GICs), where glyme solvents were explored and proved to deliver unsatisfactory cyclability in LIBs. Herein, we report a novel intercalation mechanism, that is, in situ synthesis of t-GIC in the tetrahydrofuran (THF) electrolyte via a spontaneous, controllable reaction between binary-GIC (b-GIC) and free THF molecules during initial graphite lithiation. The spontaneous transformation from b-GIC to t-GIC, which is different from conventional cointercalation chemistry, is characterized and quantified via operando synchrotron X-ray and electrochemical analyses. The resulting t-GIC chemistry obviates the necessity for complete Li-ion desolvation, facilitating rapid kinetics and synchronous charge/discharge of graphite particles, even under high current densities. Consequently, the graphite anode demonstrates unprecedented fast charging (1 min), dendrite-free low-temperature performance, and ultralong lifetimes exceeding 10 000 cycles. Full cells coupled with a layered cathode display remarkable cycling stability upon a 15 min charging and excellent rate capability even at −40 °C. Furthermore, our chemical strategies are shown to extend beyond Li-ion batteries to encompass Na-ion and K-ion batteries, underscoring their broad applicability. Our work contributes to the advancement of graphite intercalation chemistry and presents a low-cost, adaptable approach for achieving fast-charging and low-temperature batteries.
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
SHF完成签到 ,获得积分10
2秒前
13秒前
22秒前
JamesPei应助MatildaDownman采纳,获得10
33秒前
34秒前
36秒前
37秒前
39秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
41秒前
47秒前
李育发布了新的文献求助10
53秒前
1分钟前
科研小菜狗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Belief发布了新的文献求助10
1分钟前
李育完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
明理以南发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
leo0531完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HLJemm发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
Skywalk满天星完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
香蕉忆丹发布了新的文献求助20
2分钟前
2分钟前
2分钟前
HLJemm发布了新的文献求助10
2分钟前
NattyPoe完成签到,获得积分10
2分钟前
Xiaohu发布了新的文献求助30
3分钟前
Shiku完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
小二郎应助明理以南采纳,获得10
3分钟前
核桃应助香蕉忆丹采纳,获得10
3分钟前
Ryoma应助香蕉忆丹采纳,获得30
3分钟前
Benhnhk21完成签到,获得积分10
3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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 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 6217975
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8043260
关于积分的说明 16765442
捐赠科研通 5304775
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2826255
邀请新用户注册赠送积分活动 1804298
关于科研通互助平台的介绍 1664283