Breaking Mass Transport Limitations by Iodized Polyacrylonitrile Anodes for Extremely Fast‐Charging Lithium‐Ion Batteries

阳极 聚丙烯腈 电解质 锂(药物) 材料科学 离子 半电池 电极 化学工程 分析化学(期刊) 化学 复合材料 色谱法 物理化学 工作电极 有机化学 医学 工程类 内分泌学 聚合物
作者
Shaobo Ma,Jingteng Zhao,Qixin Gao,Congying Song,Huang Xiao,Fang Li,Guoxing Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (52): e202315564-e202315564 被引量:36
标识
DOI:10.1002/anie.202315564
摘要

Abstract The fast‐charging capability of rechargeable batteries is greatly limited by the sluggish ion transport kinetics in anode materials. Here we develop an iodized polyacrylonitrile (I‐PAN) anode that can boost the bulk/interphase lithium (Li)‐ion diffusion kinetics and accelerate Li‐ion desolvation process to realize high‐performance fast‐charging Li‐ion batteries. The iodine immobilized in I‐PAN framework expands ion transport channels, compresses the electric double layer, and changes the inner Helmholtz plane to form LiF/LiI‐rich solid electrolyte interphase layer. The dissolved iodine ions in the electrolyte self‐induced by the interfacial nucleophilic substitution of PF 6 − not only promote the Li‐ion desolvation process, but also reuse the plated/dead Li formed on the anode under fast‐charging conditions. Consequently, the I‐PAN anode exhibits a high capacity of 228.5 mAh g −1 (39 % of capacity at 0.5 A g −1 delivered in 18 seconds) and negligible capacity decay for 10000 cycles at 20 A g −1 . The I‐PAN||LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 full cell shows excellent fast‐charging performance with attractive capacities and negligible capacity decay for 1000 cycles at extremely high rates of 5 C and 10 C (1 C=180 mA g −1 ). We also demonstrate high‐performance fast‐charging sodium‐ion batteries using I‐PAN anodes.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
刚刚
xyx277完成签到,获得积分10
1秒前
Orange应助wwwww采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
苹果不平完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
深情安青应助min采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
是阿杰帅哥完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
外向幻露完成签到,获得积分10
5秒前
Owen应助浮浮世世采纳,获得10
5秒前
6秒前
李爱国应助荔枝采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
Oops完成签到 ,获得积分10
8秒前
科研通AI6应助77采纳,获得10
8秒前
8秒前
兰知珩发布了新的文献求助10
9秒前
123发布了新的文献求助10
9秒前
木子发布了新的文献求助10
9秒前
Ava应助自由思枫采纳,获得10
9秒前
爆米花应助唠叨的富采纳,获得10
10秒前
10秒前
slby发布了新的文献求助10
10秒前
风格化橙发布了新的文献求助10
10秒前
乐观的傲芙完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
wwwww发布了新的文献求助10
11秒前
大耳萌图发布了新的文献求助10
12秒前
jiao完成签到 ,获得积分20
13秒前
zn完成签到 ,获得积分10
13秒前
13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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
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 5589341
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674104
关于积分的说明 14791759
捐赠科研通 4628240
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532262
邀请新用户注册赠送积分活动 1500881
关于科研通互助平台的介绍 1468438