Sodiophilic Current Collectors Based on MOF‐Derived Nanocomposites for Anode‐Less Na‐Metal Batteries

材料科学 阳极 法拉第效率 阴极 成核 碳纤维 电镀(地质) 纳米复合材料 剥离(纤维) 化学工程 纳米技术 复合数 复合材料 冶金 电极 物理化学 地质学 工程类 有机化学 化学 地球物理学
作者
Huihua Li,Huang Zhang,Fanglin Wu,Maider Zarrabeitia,Dorin Geiger,Ute Kaiser,Alberto Varzi,Stefano Passerini
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (43) 被引量:95
标识
DOI:10.1002/aenm.202202293
摘要

Abstract “Anode‐less” sodium metal batteries (SMBs) with high energy may become the next‐generation batteries due to the abundant resources. However, their cycling performance is still insufficient for practical uses. Herein, a metal organic frameworks (MOF)‐derived copper‐carbon (Cu@C) composite is developed as a sodiophilic layer to improve the Coulombic efficiency (CE) and cycle life. The Cu particles can provide abundant nucleation sites to spatially guide Na deposition and the carbon framework offer void volume to avoid volume changes during the plating/stripping process. As a result, Cu@C‐coated copper and aluminum foils (denoted as Cu‐Cu@C and Al‐Cu@C foil) can be used as efficient current collectors for sodium plating/stripping, achieving, nearly 1600 and 240 h operation upon cycling at 0.5 mA cm −2 and 1 mA h cm −2 , respectively. In situ dilatometry measurements demonstrate that Cu@C promotes the formation of dense Na deposits, thereby inhibiting side reactions, dendrite growth, and accumulation of dead Na. Such current collectors are employed in Na metal cells using carbon‐coated Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 (NVP/C) and copper selenides (Cu 2‐ x Se@C) cathodes, achieving outstanding rate capability and improved cycling performance. Most noticeably, “anode‐less” Na batteries using Al‐Cu@C as anode and NVP/C as cathode demonstrate promising CE as high as 99.5%, and long‐term cycling life.
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
看看看论文完成签到,获得积分10
1秒前
Zyq1231完成签到,获得积分10
1秒前
JamesPei应助杨石石石采纳,获得10
1秒前
mumu完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
Lili完成签到,获得积分10
3秒前
111完成签到,获得积分10
3秒前
lyh完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
Mia完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
dong完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
zhengly23完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
wuqi完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
wisdom发布了新的文献求助10
12秒前
snutcc发布了新的文献求助10
12秒前
看看看论文关注了科研通微信公众号
13秒前
zslg发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
小二郎应助HYN采纳,获得10
15秒前
16秒前
李珂完成签到,获得积分10
16秒前
脸小呆呆发布了新的文献求助10
16秒前
斯文鹤完成签到 ,获得积分10
17秒前
Lin淋完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
钱念波完成签到 ,获得积分10
21秒前
SciGPT应助季夏聆风吟采纳,获得10
22秒前
Lucas应助小闵采纳,获得10
23秒前
24秒前
地狱跳跳虎完成签到,获得积分10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
27秒前
27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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
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 5729406
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5317854
关于积分的说明 15316486
捐赠科研通 4876367
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2619340
邀请新用户注册赠送积分活动 1568891
关于科研通互助平台的介绍 1525420