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:17
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
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
刚刚
1秒前
11发布了新的文献求助10
2秒前
大个应助limof采纳,获得10
2秒前
3秒前
竹筏过海应助chen采纳,获得50
4秒前
4秒前
schoolboy发布了新的文献求助10
4秒前
完美世界应助洛尚采纳,获得10
4秒前
苹果萧发布了新的文献求助10
5秒前
钟是一梦发布了新的文献求助10
6秒前
Lucas应助Light采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
李健的粉丝团团长应助Ll采纳,获得10
7秒前
7秒前
JQKing完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
zs完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
11完成签到,获得积分20
8秒前
一定会更好的完成签到,获得积分10
9秒前
Pangsj发布了新的文献求助10
9秒前
姆姆完成签到,获得积分10
9秒前
领导范儿应助落晨采纳,获得10
9秒前
10秒前
善良的安卉完成签到,获得积分10
10秒前
淡定吃吃发布了新的文献求助10
11秒前
yyf关闭了yyf文献求助
11秒前
12秒前
kokodayour完成签到,获得积分10
12秒前
Quin完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
冷艳乐松完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
诸葛雪兰完成签到,获得积分10
14秒前
洛尚完成签到,获得积分10
14秒前
czq完成签到,获得积分10
14秒前
VVhahaha完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
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 3527521
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107606
关于积分的说明 9286171
捐赠科研通 2805329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539901
邀请新用户注册赠送积分活动 716827
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709740