A 110 Wh kg−1 Ah-level anode-free sodium battery at −40°C

阳极 电池(电) 材料科学 环境科学 汽车工程 工程类 化学 物理 热力学 冶金 功率(物理) 电极 物理化学
作者
Qiaonan Zhu,Dandan Yu,Jiangchun Chen,Liwei Cheng,Mengyao Tang,Yingyu Wang,Yuting Li,Jie Yang,Hua Wang
出处
期刊:Joule [Elsevier]
卷期号:8 (2): 482-495 被引量:101
标识
DOI:10.1016/j.joule.2024.01.010
摘要

Summary

High-energy cryogenic batteries have been pursued throughout the past decades. Anode-free batteries offer a promising avenue to boost energy density because they comprise weightless anodes. However, their low-temperature operation is challenged by poor metal plating/stripping reversibility and unstable solid electrolyte interphase (SEI). Herein, the first low-temperature anode-free sodium battery is fabricated by simultaneous surface modification of the current collector and electrolyte design. The plasma-treated current collector (p-Al@C) possesses a sodiophilic N-doped carbon surface, enabling uniform sodium nucleation and growth; meanwhile, the optimized weak-solvation electrolyte facilitates Na+ desolvation and the formation of a B/F inorganic-contained SEI. Na||p-Al@C half cells exhibit an ultrahigh average Coulombic efficiency of 99.88%, and p-Al@C||Na3V2(PO4)3 batteries achieve an energy density of 250 Wh kg−1cathode + anode at −40°C. More interestingly, Ah-level anode-free pouch cells deliver a remarkable energy density of 110 Wh kg−1entire cell at −40°C. This work represents a critical step for low-temperature sodium batteries.
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
A晨发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
CCUT-LX发布了新的文献求助10
3秒前
江风发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Judy完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
姜大头完成签到,获得积分10
6秒前
ws完成签到,获得积分10
7秒前
avoidant发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Atopos发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
zhaimen完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
lay发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
ws发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
13秒前
14秒前
nanxi88完成签到,获得积分10
14秒前
orixero应助小小采纳,获得10
14秒前
15秒前
顾天与完成签到,获得积分10
15秒前
Ty_1029完成签到,获得积分10
16秒前
大气凝云发布了新的文献求助10
16秒前
li完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
Atopos完成签到,获得积分10
17秒前
爱听歌的石头完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
Cream萱关注了科研通微信公众号
18秒前
CCUT-LX完成签到 ,获得积分20
19秒前
wz发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
CodeCraft应助lay采纳,获得10
20秒前
华仔应助飞鸿影下采纳,获得10
21秒前
科研通AI2S应助秋蚓采纳,获得10
22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
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Superabsorbent Polymers 600
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5679900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4994585
关于积分的说明 15171123
捐赠科研通 4839670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2593541
邀请新用户注册赠送积分活动 1546594
关于科研通互助平台的介绍 1504721