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 集电器 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 电解质 物理化学 化学 工程类 有机化学 地球物理学 地质学
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:40
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
Vinca发布了新的文献求助10
3秒前
大鱼发布了新的文献求助10
4秒前
ppw完成签到 ,获得积分10
5秒前
susu_完成签到,获得积分10
8秒前
Sarah发布了新的文献求助10
9秒前
雪雪子完成签到,获得积分20
9秒前
Akim应助乐观孤风采纳,获得10
11秒前
坚强丹雪完成签到,获得积分10
11秒前
susu发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
momo完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI2S应助qqwrv采纳,获得10
16秒前
16秒前
顾矜应助Sarah采纳,获得10
19秒前
宇文念真完成签到,获得积分10
21秒前
susu完成签到,获得积分10
23秒前
领导范儿应助zhanks采纳,获得10
23秒前
juan发布了新的文献求助10
24秒前
lyl19880908应助Emma采纳,获得10
24秒前
搜集达人应助最好的采纳,获得10
25秒前
Billy发布了新的文献求助200
31秒前
超级柜子完成签到,获得积分10
31秒前
36秒前
充电宝应助大鱼采纳,获得10
38秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
40秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
账户已注销应助科研通管家采纳,获得200
40秒前
40秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
40秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
41秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
无花果应助qs采纳,获得10
43秒前
蛋蛋1完成签到,获得积分10
44秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
CLSI EP47 Evaluation of Reagent Carryover Effects on Test Results, 1st Edition 800
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
Retention of title in secured transactions law from a creditor's perspective: A comparative analysis of selected (non-)functional approaches 500
"Sixth plenary session of the Eighth Central Committee of the Communist Party of China" 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3055401
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2712227
关于积分的说明 7430195
捐赠科研通 2357037
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1248528
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 606737
版权声明 596093