Anions Regulation Engineering Enables a Highly Reversible and Dendrite‐Free Nickel‐Metal Anode with Ultrahigh Capacities

阳极 材料科学 法拉第效率 电解质 枝晶(数学) 钝化 电池(电) 过渡金属 电极 化学工程 金属 基质(水族馆) 纳米技术 电化学 无机化学 图层(电子) 冶金 催化作用 有机化学 化学 量子力学 功率(物理) 物理化学 工程类 数学 地质学 几何学 物理 海洋学
作者
Mingming Wang,Yahan Meng,Pengfei Gao,Ke Li,Zaichun Liu,Zhengxin Zhu,Mohsin Ali,Touqeer Ahmad,Na Chen,Yuan Yuan,Yan Xu,Mingyan Chuai,Jifei Sun,Xinhua Zheng,Xingxing Li,Jinlong Yang,Wei Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (42): e2305368-e2305368 被引量:33
标识
DOI:10.1002/adma.202305368
摘要

The development of safe and high-energy metal anodes represents a crucial research direction. Here, the achievement of highly reversible, dendrite-free transition metal anodes with ultrahigh capacities by regulating aqueous electrolytes is reported. Using nickel (Ni) as a model, theoretical and experimental evidence demonstrating the beneficial role of chloride ions in inhibiting and disrupting the nickel hydroxide passivation layer on the Ni electrode is provided. As a result, Ni anodes with an ultrahigh areal capacity of 1000 mAh cm-2 (volumetric capacity of ≈6000 mAh cm-3 ), and a Coulombic efficiency of 99.4% on a carbon substrate, surpassing the state-of-the-art metal electrodes by approximately two orders of magnitude, are realized. Furthermore, as a proof-of-concept, a series of full cells based on the Ni anode is developed. The designed Ni-MnO2 full battery exhibits a long lifespan of 2000 cycles, while the Ni-PbO2 full battery achieves a high areal capacity of 200 mAh cm-2 . The findings of this study are important for enlightening a new arena toward the advancement of dendrite-free Ni-metal anodes with ultrahigh capacities and long cycle life for various energy-storage devices.
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
2秒前
5秒前
汉堡包应助琳琳琳采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.3应助1024504036采纳,获得10
5秒前
6秒前
ZHSME完成签到,获得积分10
7秒前
泡泡发布了新的文献求助10
7秒前
斯文败类应助日月星陈采纳,获得10
8秒前
suchui完成签到,获得积分10
8秒前
不是函数发布了新的文献求助10
9秒前
阿蛮完成签到,获得积分10
10秒前
Jasper应助yciDo采纳,获得10
11秒前
852应助刻苦剑封采纳,获得10
11秒前
haha完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
zyf完成签到,获得积分10
13秒前
weixiao发布了新的文献求助10
15秒前
Gs完成签到,获得积分20
15秒前
mrzyfsci完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
szx4520完成签到,获得积分10
16秒前
wanci应助Voskov采纳,获得10
19秒前
Xie应助奋斗哈基米采纳,获得50
19秒前
19秒前
Echo发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
mxy126354发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
23秒前
69完成签到,获得积分10
23秒前
青青子衿发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
科研通AI6.3应助哈哈哈哈采纳,获得10
26秒前
yciDo发布了新的文献求助10
26秒前
张泽宇发布了新的文献求助10
27秒前
知知完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
29秒前
斯文败类应助张泽宇采纳,获得10
30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
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 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 6353832
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8168974
关于积分的说明 17195165
捐赠科研通 5410113
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863886
邀请新用户注册赠送积分活动 1841322
关于科研通互助平台的介绍 1689961