Transition Metal Assisting Pre‐Lithiation Reduces the P/N Ratio to Balance the Energy Density and Cycle Life of Aqueous Batteries

材料科学 水溶液 电解质 容量损失 储能 环境友好型 降级(电信) 电化学 化学工程 电极 电气工程 冶金 化学 有机化学 热力学 功率(物理) 生态学 物理 物理化学 生物 工程类
作者
Tianshi Lv,Xiangzhen Zhu,Zejing Lin,Liumin Suo
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (44) 被引量:8
标识
DOI:10.1002/aenm.202202447
摘要

Abstract Aqueous Li‐ion batteries (ALIBs) are safe, environmentally friendly, and cost‐effective, promising for electric energy storage (EES). The high voltage ALIBs (HV‐ALIBs) supported by water‐in‐salt electrolytes are ideal for lowering the energy cost ($/Wh) of EES. However, HV‐ALIBs have been built with a high positive/negative capacity ratio (P/N ratio) to ensure their long‐term cycle life due to the irreversible Li consumption in the initial cycle induced by the solid electrolyte interface (SEI) formation and the parasitic reaction. Thus, the benefits of HV‐ALIBs in cost and energy density are mitigated inevitably. Generally, the feasible approach is adding per‐lithiation additives (PAs) to compensate for the capacity loss in the initial cycle. However, using PAs in ALIBs is challenging due to the high chemical activity of water. Here, a new strategy to achieve the pre‐lithiation by introducing manganese metal as a sacrificial PA for HV‐ALIBs that can provide over 900 mAh g −1 specific capacity without any adverse impact is proposed. The P/N ratio reduces to 1.02 by the LiMn 2 O 4 ||TiO 2 pouch cell using the sacrificial manganese PA. This results in a high initial energy density above 120 Wh kg −1 and outstanding cycle stability with a capacity retention of 80% after 400 cycles.
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
Rec发布了新的文献求助10
1秒前
风中的沛文完成签到,获得积分10
1秒前
lalala发布了新的文献求助10
3秒前
胖虎爱睡觉完成签到 ,获得积分10
3秒前
上官若男应助研友_Z1WvKL采纳,获得10
3秒前
3秒前
受伤妙菱应助Action采纳,获得10
4秒前
6秒前
Marianna发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
zjl123发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
萌3690完成签到,获得积分10
6秒前
小马甲应助myjf采纳,获得10
7秒前
7秒前
wyl完成签到,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助nhscyhy采纳,获得10
8秒前
银匠完成签到,获得积分10
8秒前
朵颜三卫发布了新的文献求助10
9秒前
唐十八发布了新的文献求助10
10秒前
张云鹏完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
terence完成签到,获得积分10
12秒前
乐乐应助淡淡的姝采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
爆米花应助温暖的怀蝶采纳,获得10
16秒前
李健应助yangjingcmu采纳,获得10
16秒前
秋作完成签到,获得积分10
17秒前
不可以懒懒完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
PaoPao发布了新的文献求助10
18秒前
lalala发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
JamesPei应助尘闲采纳,获得10
19秒前
崔双艳完成签到,获得积分10
19秒前
FashionBoy应助温乘云采纳,获得10
20秒前
季风气候完成签到 ,获得积分10
20秒前
愤怒的乐松应助yejing采纳,获得10
21秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Near Infrared Spectra of Origin-defined and Real-world Textiles (NIR-SORT): A spectroscopic and materials characterization dataset for known provenance and post-consumer fabrics 610
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
Promoting women's entrepreneurship in developing countries: the case of the world's largest women-owned community-based enterprise 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 3305153
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2939026
关于积分的说明 8491012
捐赠科研通 2613498
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1427461
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 663007
邀请新用户注册赠送积分活动 647648