Surface‐Redox Pseudocapacitance‐Dominated Charge Storage Mechanism Enabled by the Reconstructed Cathode/Electrolyte Interface for High‐Rate Magnesium Batteries

假电容 电解质 材料科学 阴极 化学工程 氧化还原 电化学 无机化学 电极 超级电容器 化学 物理化学 工程类 冶金
作者
Dongzheng Wu,Yuanhong Kang,Fei Wang,Jin Yang,Yaoqi Xu,Yichao Zhuang,Jiayue Wu,Jing Zeng,Yang Yang,Jinbao Zhao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (40) 被引量:15
标识
DOI:10.1002/aenm.202301145
摘要

Abstract Th all phenyl complex (APC) electrolyte is generally accepted to be compatible with Mg metal anodes, offering excellent plating/stripping reversibility. However, the large Cl desolvation penalty of the MgCl + solvation structure in APC electrolyte causes a high reaction energy barrier at the cathode/electrolyte interface, resulting in unsatisfactory rate performance. Herein, the interface reconstruction strategy of an anatase TiO 2 cathode is proposed by the combination of ultrathin carbon coating and oxygen vacancies, which realizes the fast surface‐redox pseudocapacitance charge storage mechanism via MgCl + , circumventing the sluggish solid‐phase migration of Mg 2+ . Theoretical calculations verify that the introduction of oxygen vacancies in TiO 2 , not only increases the intrinsic electronic conductivity, but also improves the adsorption capability for MgCl + , which enhances the surface‐redox pseudocapacitance of TiO 2 . Moreover, in situ Raman measurements, ex situ XPS spectra and XRD patterns demonstrate the structural integrity of TiO 2 without undergoing phase change and the rapid reversible storage of MgCl + . Furthermore, in situ electrochemical impedance spectra reveal that the reconstructed cathode/electrolyte interface promotes the kinetics of active cations and induces the less potential‐dependent charge storage process. Consequently, TiO 2 exhibits a remarkable rate performance (discharge capacity of 68.9 mAh g −1 at 1 A g −1 ) and long‐lifespan over 3000 cycles at 0.5 A g −1 .
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
3秒前
wshwx完成签到,获得积分10
5秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
冷静的肖恩完成签到 ,获得积分10
9秒前
善良起眸完成签到 ,获得积分10
10秒前
狂野书易完成签到,获得积分10
12秒前
贾不可发布了新的文献求助10
14秒前
万崽秋秋糖完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
李堃完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
Rachel发布了新的文献求助10
18秒前
Sarah悦发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
肖亚鑫发布了新的文献求助10
25秒前
贺小刚发布了新的文献求助100
27秒前
狂野大雄鹰完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
简体了再说完成签到,获得积分20
27秒前
大米完成签到,获得积分10
29秒前
FreeRice发布了新的文献求助10
30秒前
威武的匕完成签到,获得积分10
30秒前
莫华龙发布了新的文献求助10
31秒前
hihi发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
Ava应助一念之间采纳,获得10
32秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
liaoliaoliao发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
乐乐应助xx采纳,获得10
36秒前
36秒前
科研通AI2S应助Shuo Yang采纳,获得10
36秒前
乐风完成签到,获得积分10
37秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
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 3148072
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2799096
关于积分的说明 7833514
捐赠科研通 2456285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1307194
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628077
版权声明 601655