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

阳极 电池(电) 钠 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 BV]
卷期号:8 (2): 482-495 被引量:142
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
Hello的应助被Aaron_Chia采纳,获得10
刚刚
1秒前
虚掩的门发布了新的文献求助10
1秒前
Hashirma完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
博修发布了新的文献求助10
1秒前
子和发布了新的文献求助10
2秒前
allensune完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Hashirma发布了新的文献求助10
3秒前
芽芽发布了新的文献求助10
3秒前
huang发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
Nole的应助被ZJakariae采纳,获得300
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
爆米花的应助被半山采纳,获得10
5秒前
ll完成签到 ,获得积分10
6秒前
桐桐的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
思源的应助被科研通管家采纳,获得30
7秒前
李大白发布了新的文献求助10
7秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
Owen的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
深情安青的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
小马甲的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
充电宝的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
彭于晏的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
8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
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7956162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9430065
关于积分的说明 21000156
捐赠科研通 7536107
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3369997
关于科研通互助平台的介绍 2505763
邀请新用户注册赠送积分活动 2402079