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
第五梦完成签到 ,获得积分10
1秒前
丘比特应助张开心采纳,获得10
1秒前
小c应助dumeng采纳,获得10
2秒前
linyudie完成签到 ,获得积分10
2秒前
kangkang完成签到,获得积分10
2秒前
CC发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
yummm完成签到 ,获得积分10
3秒前
顺利寻真发布了新的文献求助10
4秒前
汉堡包应助HPt采纳,获得20
4秒前
Singularity举报le求助涉嫌违规
5秒前
6秒前
7秒前
SciGPT应助111采纳,获得10
8秒前
9秒前
ZeSir完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
阳光电脑发布了新的文献求助20
11秒前
畔畔应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
11秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Hsien应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
蓝天发布了新的文献求助10
12秒前
银色的溪水完成签到 ,获得积分10
12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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
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 6220355
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8045396
关于积分的说明 16770687
捐赠科研通 5305911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2826629
邀请新用户注册赠送积分活动 1804761
关于科研通互助平台的介绍 1664509