One-stone, two birds: Three-dimensional structure and rich-inorganic solid electrolyte interface derived from Bi nanoparticles modified Ti3C2/CNT/rGO aerogel for anode-free potassium metal batteries

阳极 材料科学 电解质 电池(电) 纳米颗粒 化学工程 气凝胶 多孔性 金属 电化学 纳米技术 枝晶(数学) 储能 电极 复合材料 冶金 化学 功率(物理) 物理 几何学 数学 物理化学 量子力学 工程类
作者
Dong‐Ting Zhang,Mao‐Cheng Liu,Min‐Peng Li,Zi‐Zhou Yuan,Yuxia Hu,Hao Chen,Chen‐Yang Li,Ling‐Bin Kong,Kun Zhao,Junqiang Ren,Bao Liu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:482: 148896-148896 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.148896
摘要

Potassium (K) metal batteries are very promising next generation electrochemical energy storage system due to the usage of K metal with low cost and high energy density. However, the practical application of K metal batteries and even anode-free K metal batteries are still confronting huge challenges owing to the formation of "dead K" resulting from the uncontrollable growth of K dendrite and the infinite volume variation, as well as the continuous consumption of electrolyte component during charge/discharge processes. Herein, a novel "one-stone, two birds" strategy was proposed for the first time by designing a three-dimensional (3D) potassiophilic current collector composed of"Bi nanoparticles modified Ti3C2/CNT/rGO cross-linked 3D porous aerogel hosts (marked as Bi/CTG)"and spontaneously in-situ forming a rich-inorganic SEI layer simultaneously. The modification of Bi nanoparticles could improve potassiophilicity of hosts and guide uniform K metal deposition. The 3D porous structure of Bi/CTG hosts could accommodate the deposited K metal to restrain serious volume variation during K plating/stripping process. Simultaneously, the spontaneous generation of KF and K3Bi between the deposited K metal and Bi/CTG could contribute SEI layer and improve the stability of SEI layer. The integrated merits are conductive to realize stable and reversible cycling of anode-free K metal battery. As a result, Bi/CTG@Cu//PB anode-free K metal battery delivers extraordinary energy density of 152.8 Wh kg−1 at a power density of 6110 W kg−1. This study paves the way to realize high energy density anode-free K metal battery through a simple "one-stone, two birds" strategy.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
文几完成签到,获得积分10
刚刚
73Jennie123完成签到,获得积分10
刚刚
rudjs完成签到,获得积分10
1秒前
Cathy发布了新的文献求助10
2秒前
春风得意完成签到,获得积分10
2秒前
明天好完成签到,获得积分10
2秒前
牛虻完成签到,获得积分10
2秒前
猫毛完成签到,获得积分10
3秒前
4149完成签到,获得积分10
3秒前
嘚儿哩个嘚嘚完成签到,获得积分10
3秒前
Leila完成签到,获得积分10
4秒前
NexusExplorer应助李博士采纳,获得30
4秒前
年轻青旋完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇应助光亮的宫苴采纳,获得10
5秒前
充电宝应助聪明迎丝采纳,获得10
5秒前
乐正函完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
美丽梦秋完成签到,获得积分10
5秒前
9C完成签到 ,获得积分10
6秒前
钇铯完成签到,获得积分10
6秒前
毅梦完成签到,获得积分10
6秒前
筱唐完成签到,获得积分10
6秒前
nightmoonsun完成签到,获得积分0
6秒前
xianluomeihao完成签到,获得积分10
6秒前
Joyceban发布了新的文献求助10
7秒前
Michelle完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
changyongcheng完成签到 ,获得积分10
7秒前
tivyg'lk完成签到,获得积分10
7秒前
xh关闭了xh文献求助
8秒前
风槿完成签到 ,获得积分10
8秒前
xxxxxxxx完成签到,获得积分10
8秒前
自信安荷完成签到,获得积分10
8秒前
曾经的海白完成签到,获得积分10
8秒前
swq完成签到,获得积分10
8秒前
迅速访文发布了新的文献求助10
9秒前
蟹老板完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
小小月完成签到 ,获得积分10
10秒前
小五完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3147019
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798354
关于积分的说明 7828125
捐赠科研通 2454959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306544
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627831
版权声明 601565