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 BV]
卷期号:143: 101253-101253 被引量:127
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
2秒前
chengjinglong完成签到,获得积分10
3秒前
彳系禾完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
6秒前
852应助yihoxu采纳,获得10
8秒前
在水一方应助何禾采纳,获得10
8秒前
搜集达人应助藜誌采纳,获得10
8秒前
sran发布了新的文献求助10
9秒前
小小的世界完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.1应助博一博采纳,获得10
10秒前
11秒前
12秒前
Horizon发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
乎乎完成签到,获得积分10
13秒前
阿尚完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
打打应助何禾采纳,获得10
14秒前
hyl发布了新的文献求助10
14秒前
时尚白凡完成签到 ,获得积分10
15秒前
mimi完成签到 ,获得积分10
15秒前
李健的粉丝团团长应助TYK采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
orixero应助阿华采纳,获得10
17秒前
17秒前
19秒前
20秒前
姜晔发布了新的文献求助10
21秒前
擢辰安良完成签到,获得积分10
21秒前
yihoxu发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
李文文发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
24秒前
26秒前
852应助iilii采纳,获得10
26秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
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 6466412
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8272978
关于积分的说明 17639379
捐赠科研通 5541109
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2907941
邀请新用户注册赠送积分活动 1884894
关于科研通互助平台的介绍 1732913