In-situ construction of barium-induced cathode electrolyte interphase to enable mechanostable high-performance zinc-ion batteries

材料科学 阴极 电解质 溶解 化学工程 水溶液 电极 冶金 化学 有机化学 工程类 物理化学
作者
Pranav Kulkarni,Hyun Young Jung
出处
期刊:Materials Today Energy [Elsevier BV]
卷期号:32: 101254-101254 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.mtener.2023.101254
摘要

Vanadium-based compounds with open frameworks are recently the subject of intensive research as cathodes for aqueous zinc-ion batteries (AZIBs) with the advantages of high safety and high energy density. However, the spontaneous vanadium dissolution from a cathode and the formation of by-products in aqueous electrolytes are challenging issues that must be addressed as they cause substantial capacity degradation and inadequacy in cycle life. Here, we develop an efficient way to suppress vanadium dissolution via an in-situ formed cathode electrolyte interface (CEI) by incorporating barium ions in the vanadium framework. Such barium ions increase the interlayer structure and act as a sacrificial agent to form an in-situ BaSO4 CEI that reduces vanadium dissolution while enhancing the diffusion kinetics. As a cathodic active material, Ba–V6O13 nanobelts show a specific capacity of 305 mAh g−1 at 0.1 A g−1 and an energy density of 213 Wh/kg, offering excellent reversible capacity retention of 99.94% per cycle. Besides, it operates stably even after physically cutting the device and exhibits excellent interfacial stability. This work presents an innovative strategy to accelerate the commercialization of safe, flexible AZIBs.
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
任性的翼发布了新的文献求助10
刚刚
ghhu发布了新的文献求助10
2秒前
吃次吃次发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
returno_0完成签到 ,获得积分10
4秒前
Ava应助1111采纳,获得10
7秒前
7秒前
李爱国应助柱zzz采纳,获得10
8秒前
8秒前
yk完成签到,获得积分10
8秒前
香蕉诗蕊完成签到,获得积分0
9秒前
corrine1426发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
乐观莞发布了新的文献求助10
13秒前
HAHAHA关注了科研通微信公众号
13秒前
寒江雪完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
Jason完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
酷波er应助wyg1994采纳,获得10
20秒前
柱zzz发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
凡凡发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
Erik发布了新的文献求助10
23秒前
科目三应助小米的稻田采纳,获得10
23秒前
喷火娃应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得30
23秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
24秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
喷火娃应助科研通管家采纳,获得10
24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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Research Handbook on the Law of the Paris Agreement 1000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Superabsorbent Polymers: Synthesis, Properties and Applications 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 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 6351996
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8166570
关于积分的说明 17187170
捐赠科研通 5408113
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863145
邀请新用户注册赠送积分活动 1840560
关于科研通互助平台的介绍 1689629