A Hundreds‐Milliampere‐Hour‐Scale Solid‐State Aluminum–Sulfur Pouch Cell

材料科学 电解质 电极 化学工程 多硫化物 储能 硫黄 复合数 电流密度 快离子导体 纳米技术 复合材料 化学 冶金 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 工程类
作者
Zheng Huang,Shijie Li,Zhe Wang,Wei Wang,Haiping Lei,Shuqiang Jiao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (43) 被引量:7
标识
DOI:10.1002/aenm.202302464
摘要

Abstract Aluminum‐sulfur (Al–S) batteries are exploited as an ideal power source for grid‐scale energy storage due to the abundant Al and S resources and superior safety. However, the short lifespan and lack of appropriate current collectors for positive electrodes have restricted the large‐size manufacture and practicability of Al–S batteries. Here a solid‐state electrolyte and current collector‐free positive electrode are demonstrated to construct a large‐size solid‐state Al–S pouch cell. The ionic liquid‐impregnated metal–organic‐framework solid electrolytes are filled into the gel polymer electrolyte to achieve the large‐size production of composite solid‐state electrolyte (MSE@GPE). Meanwhile, the MSE@GPE electrolytes, serving as the binder and ionic conductor, are introduced into sulfur‐anchored cobalt/nitrogen co‐doped graphene to prepare an all‐in‐one composite sulfur‐positive electrode without a current collector. The as‐assembled Al–S pouch cell delivers a reversible capacity of 288 mAh and a cell‐level energy density of >90 Wh kg −1 . Furthermore, the cycle life of this Al–S pouch cell can reach over 400 times with capacity retention of 80%, benefiting from the significant inhibiting effect of MSE@GPE electrolyte on the shuttle effect of polysulfide. The results provide a path for fabricating practical Al–S batteries, narrowing the gap between their high theoretical specific energy and the realization in practical operation.

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
jeff发布了新的文献求助10
刚刚
DD完成签到,获得积分10
刚刚
李健应助lalalalala采纳,获得10
刚刚
深情安青应助木木夕云采纳,获得10
1秒前
斯琪欣发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
小王发布了新的文献求助10
1秒前
领导范儿应助liyongqing采纳,获得10
1秒前
yang发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
ding应助李木子采纳,获得10
3秒前
鱼鱼吖完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
开心发布了新的文献求助20
4秒前
科目三应助安息香采纳,获得10
5秒前
萧萧完成签到,获得积分10
5秒前
iiio0oiii应助waalsss采纳,获得10
6秒前
无花果应助dddyrrrrr采纳,获得10
6秒前
zhang完成签到,获得积分10
6秒前
Lucas应助任性静蕾采纳,获得10
6秒前
叶祥完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
无极微光应助bonjourqiao采纳,获得20
8秒前
9秒前
鱼鱼吖发布了新的文献求助10
9秒前
纸张猫猫完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
lalalalala完成签到,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
五颜六色的白完成签到,获得积分10
10秒前
coco发布了新的文献求助10
10秒前
LL发布了新的文献求助10
10秒前
JRF完成签到,获得积分10
11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
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 800
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Terminologia Embryologica 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5619177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4703952
关于积分的说明 14925213
捐赠科研通 4759305
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2550439
邀请新用户注册赠送积分活动 1513156
关于科研通互助平台的介绍 1474401