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
L_Watcher应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
Momo01应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Sara完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
慕青应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
LLL应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
罚克由尔发布了新的文献求助10
刚刚
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
烟花应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
22336应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
123完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
细心觅风发布了新的文献求助10
1秒前
现实的一天完成签到,获得积分10
2秒前
公主发布了新的文献求助10
3秒前
大气灵枫完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
大模型应助学学采纳,获得30
5秒前
无情向薇应助橙花采纳,获得10
5秒前
5秒前
believe发布了新的文献求助10
6秒前
桐桐应助顺顺顺福采纳,获得10
6秒前
羊羊羊完成签到 ,获得积分10
6秒前
影像大侠完成签到,获得积分10
6秒前
yuzhang完成签到,获得积分20
6秒前
壮观寄真发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
討厭喝水完成签到,获得积分10
7秒前
Yolo完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
昏睡的吐司完成签到,获得积分10
9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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Social Psychology in the Real World 800
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7411988
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9015898
关于积分的说明 19204085
捐赠科研通 7043883
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3233538
关于科研通互助平台的介绍 2395773
邀请新用户注册赠送积分活动 2215582