Materials challenges for aluminum ion based aqueous energy storage devices: Progress and prospects

材料科学 阳极 电解质 阴极 锂(药物) 储能 纳米技术 水溶液 经济短缺 电化学 锂离子电池的纳米结构 能量密度 工程物理 工艺工程 电气工程 工程类 电极 内分泌学 哲学 物理化学 功率(物理) 物理 化学 医学 量子力学 政府(语言学) 语言学
作者
Xiao Zheng,Cuiping Han,Chun‐Sing Lee,Wenjiao Yao,Chunyi Zhi,Yongbing Tang
出处
期刊:Progress in Materials Science [Elsevier]
卷期号:143: 101253-101253 被引量:113
标识
DOI:10.1016/j.pmatsci.2024.101253
摘要

Due to the shortage of lithium resources, current lithium-ion batteries are difficult to meet the growing demand for energy storage in the long run. Rechargeable aqueous aluminum ion (Al3+) electrochemistry has the advantages of abundant resources, high safety, environmental friendliness, and high energy/power density. It is, therefore an ideal choice for alternative energy storage devices. However, Al3+-based technology is still in the preliminary stage, and there are various challenges. In reality, its kinetics and reversibility have long been disturbed by the strong electrostatic field of Al3+ and the parasitic side reactions of aqueous electrolytes. This paper first summarizes the history of aqueous aluminum ion batteries/capacitors (AAIBs/AAICs) and analyzes the challenges faced by cathode, anode, and electrolyte. Then, the state-of-the-art research progress, design strategies, and limitations of the cathode, anode, electrolyte, and Al3+-based energy storage devices are comprehensively introduced, and their structure, performance, and reaction mechanisms are discussed. Finally, the future design of AAIBs/AAICs with long life, high reversibility, and high energy/power density has been prospected, and promising research directions are pointed out.
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
1秒前
2秒前
薛博文完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
余哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
所所应助AARON采纳,获得10
6秒前
刘1完成签到 ,获得积分10
7秒前
天蓝完成签到,获得积分10
8秒前
领导范儿应助王贤平采纳,获得10
9秒前
9秒前
岑中归月发布了新的文献求助10
9秒前
美好斓发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
www完成签到 ,获得积分10
12秒前
Chenzhs发布了新的文献求助10
12秒前
隐形曼青应助医学小渣渣采纳,获得10
13秒前
摸俞发布了新的文献求助10
13秒前
默默的恶天完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
Ginger发布了新的文献求助20
14秒前
在水一方应助不加糖采纳,获得10
14秒前
威武的夜绿完成签到,获得积分10
16秒前
夫列杰尼发布了新的文献求助10
16秒前
爱睡觉的森森完成签到,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
喝儿何发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
21秒前
23秒前
朱珏虹完成签到,获得积分10
24秒前
yuki发布了新的文献求助10
26秒前
夫列杰尼完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
梨花雨凉完成签到,获得积分10
27秒前
王贤平发布了新的文献求助10
27秒前
kevindm完成签到,获得积分10
28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
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
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 5684791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5038954
关于积分的说明 15185395
捐赠科研通 4843938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2597034
邀请新用户注册赠送积分活动 1549618
关于科研通互助平台的介绍 1508109