High‐Energy SWCNT Cathode for Aqueous Al‐Ion Battery Boosted by Multi‐Ion Intercalation Chemistry

阴极 电池(电) 材料科学 水溶液 离子 电化学 化学工程 钾离子电池 插层(化学) 电解质 无机化学 纳米技术 电极 化学 磷酸钒锂电池 物理化学 热力学 有机化学 工程类 物理 功率(物理)
作者
Wending Pan,Yan Zhao,Jianjun Mao,Yifei Wang,Xiaolong Zhao,Kee Wah Leong,Shijing Luo,Xinhua Liu,Huizhi Wang,Jin Xuan,Shichun Yang,Yue Chen,Dennis Y.C. Leung
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (39) 被引量:51
标识
DOI:10.1002/aenm.202101514
摘要

Abstract The aqueous Al‐ion battery has achieved great progress in recent years. It now shows comparable performance to that of even non‐aqueous Al‐ion batteries. However, it also shows relatively low energy output and there is limited general understanding of the mechanism behind this restriction to its practical application. Thus, the development of a high‐performance cathode material is in great demand. Herein, a high‐capacity single‐walled carbon nanotube (SWCNT) is developed as a cathode for the water‐in‐salt electrolyte‐based aqueous Al‐ion battery, which provides an ultra‐high specific capacity of 790 mAh g –1 ( based on the mass of SWCNT ) at a high current density of 5 A g –1 even after 1000 cycles. Moreover, the SWCNT/Al battery shows a complicated multi‐ion intercalation mechanism, where AlCl 4 – , Cl – , Al 3+ , and H + can function at the same time, improving the battery output. Beyond recently revealed H + and metal ion co‐intercalation, the Cl‐assisted intercalation of Al 3+ ions mechanism is also studied by experimental characterization and modeling for the first time, which significantly boosts the Al 3+ storage capacity. This multi‐ion intercalation mechanism combines the high‐voltage anion deintercalation and the high‐capacity cation intercalation, and thus, benefits the development and application of high‐energy Al‐ion batteries in the future.
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
北辰关注了科研通微信公众号
1秒前
奥沙利楠完成签到,获得积分10
1秒前
建建发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
张柔完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
王志鹏完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
饱满完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
Diliam应助小米粥24采纳,获得30
8秒前
8秒前
852应助munire采纳,获得10
8秒前
9秒前
科研通AI6.3应助lysbor采纳,获得10
9秒前
9秒前
香蕉觅云应助研友_LaV1xn采纳,获得10
9秒前
10秒前
Wind应助hhhhh采纳,获得10
10秒前
独特小凡发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
Wind应助苏大壮实采纳,获得20
11秒前
12秒前
Baelfire完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
QDL发布了新的文献求助10
12秒前
南风不竞发布了新的文献求助10
12秒前
老虎油发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
豆笑笑完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
北辰发布了新的文献求助30
15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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6032705
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7722753
关于积分的说明 16201263
捐赠科研通 5179362
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2771782
邀请新用户注册赠送积分活动 1755051
关于科研通互助平台的介绍 1640057