已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

MXene‐Based Anode‐Free Magnesium Metal Battery

阳极 材料科学 法拉第效率 电解质 阴极 电流密度 电镀(地质) 电极 电池(电) 金属 化学工程 冶金 电气工程 化学 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 地球物理学 地质学 工程类
作者
Yuanjian Li,Xiang Feng,Wei Ying Lieu,Lin Fu,Chang Zhang,Tanmay Ghosh,Anupma Thakur,Brian C. Wyatt,Babak Anasori,Wei Liu,Qianfan Zhang,Jun Lü,Zhi Wei Seh
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (33) 被引量:76
标识
DOI:10.1002/adfm.202303067
摘要

Abstract Rechargeable magnesium batteries (RMBs) are promising next‐generation low‐cost and high‐energy devices. Among all RMBs, anode‐free magnesium metal batteries that use in situ magnesium‐plated current collectors as negative electrodes can afford optimal energy densities. However, anode‐free magnesium metal batteries have remained elusive so far, as their practical application is plagued by low Mg plating/stripping efficiency due to nonuniform Mg deposition on conventional anode current collectors. Herein, for the first time, an anode‐free Mg‐metal battery is developed by employing a 3D MXene (Ti 3 C 2 T x ) film with horizontal Mg electrodeposition. The magnesiophilic oxygen and reactive fluorine terminations in MXene enable an enriched local magnesium‐ion concentration and a durable magnesium fluoride‐rich solid electrolyte interphase on the Ti 3 C 2 T x film surface. Meanwhile, Ti 3 C 2 T x MXene exhibits a high lattice geometrical fit with Mg (≈96%) to guide the horizontal electrodeposition of Mg. Consequently, the developed Ti 3 C 2 T x film achieves reversible Mg plating/stripping with high Coulombic efficiencies (>99.4%) at high‐current‐density (5.0 mA cm −2 ) and high‐Mg‐utilization (50%) conditions. When this Ti 3 C 2 T x film is coupled with a pre‐magnesized Mo 6 S 8 cathode, the anode‐free Mg‐metal full‐cell prototype exhibits a volumetric energy density five times higher than its standard Mg‐metal counterpart. This work provides insights into the rational design of anode current collectors to guide horizontal Mg electrodeposition for anode‐free Mg metal batteries.
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
Leofar完成签到 ,获得积分10
2秒前
陈学文发布了新的文献求助10
3秒前
沧浪完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
科研通AI6.4应助Parker采纳,获得10
7秒前
wl完成签到 ,获得积分10
9秒前
嘻嘻哈哈应助初景采纳,获得10
9秒前
科研通AI6.3应助飛666采纳,获得10
11秒前
牛气冲天完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
梓亮完成签到,获得积分10
14秒前
和谐的月亮给和谐的月亮的求助进行了留言
15秒前
科研通AI6.3应助Parker采纳,获得10
19秒前
psy完成签到,获得积分10
19秒前
23秒前
科研通AI6.2应助陈学文采纳,获得30
23秒前
科研通AI6.4应助飛666采纳,获得10
24秒前
28秒前
28秒前
Parker发布了新的文献求助10
28秒前
Owen应助555557采纳,获得10
29秒前
如意盼夏完成签到 ,获得积分10
29秒前
32秒前
32秒前
35秒前
狗蕾发布了新的文献求助10
37秒前
书尘完成签到,获得积分10
37秒前
泽2011完成签到,获得积分10
39秒前
zzzz应助机智的靖荷采纳,获得10
42秒前
飛666发布了新的文献求助10
43秒前
龙卷风发布了新的文献求助10
44秒前
44秒前
45秒前
45秒前
46秒前
claud完成签到 ,获得积分10
47秒前
小小完成签到 ,获得积分10
50秒前
H_H完成签到,获得积分10
52秒前
充电宝应助小王要加油采纳,获得10
53秒前
yanger完成签到,获得积分10
54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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7330585
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8944880
关于积分的说明 18974461
捐赠科研通 6985536
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216814
关于科研通互助平台的介绍 2383345
邀请新用户注册赠送积分活动 2196371