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
bkagyin应助竹竹采纳,获得10
1秒前
领导范儿应助呆呆呆采纳,获得40
1秒前
李健应助俞若枫采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
自信的晓绿完成签到,获得积分10
3秒前
啊阿阿阿沐完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
lulu完成签到,获得积分10
6秒前
张斌发布了新的文献求助10
6秒前
静争发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Caius完成签到 ,获得积分10
8秒前
burns发布了新的文献求助10
9秒前
我我轻轻完成签到 ,获得积分10
9秒前
今后应助fsd采纳,获得10
9秒前
雪碧和果冻完成签到,获得积分10
9秒前
WendyWen发布了新的文献求助30
11秒前
HD发布了新的文献求助10
11秒前
axiba发布了新的文献求助10
14秒前
俞若枫发布了新的文献求助10
15秒前
18秒前
18秒前
流云完成签到,获得积分10
20秒前
ccc发布了新的文献求助10
23秒前
科研通AI6.1应助WendyWen采纳,获得30
23秒前
qwer发布了新的文献求助10
24秒前
dayaya完成签到,获得积分10
24秒前
Enna完成签到,获得积分10
25秒前
科研通AI2S应助魏青瑜采纳,获得10
25秒前
俞若枫完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
26秒前
26秒前
负责的手套完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
老芋头发布了新的文献求助20
29秒前
Leecorleone发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
33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
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 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 6346003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8160622
关于积分的说明 17163089
捐赠科研通 5402087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861031
邀请新用户注册赠送积分活动 1838904
关于科研通互助平台的介绍 1688187