Weak Ionization Induced Interfacial Deposition and Transformation towards Fast‐Charging NaTi2(PO4)3 Nanowire Bundles for Advanced Aqueous Sodium‐Ion Capacitors

材料科学 电容器 纳米线 纳米片 水溶液 离子 阳极 化学工程 纳米技术 分析化学(期刊) 电极 电压 电气工程 化学 物理化学 工程类 色谱法 有机化学
作者
Jianfeng Tan,Weihua Zhu,Qiuyue Gui,Yuanyuan Li,Jinping Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (23) 被引量:46
标识
DOI:10.1002/adfm.202101027
摘要

Abstract Aqueous sodium‐ion capacitors (ASICs) offer great promise for inexpensive and safe energy storage. However, their development is plagued by a kinetics imbalance at high rates between battery and capacitive electrodes and a narrow voltage window due to water electrolysis. Here a unique nanowire bundles anode is designed that simultaneously affords ultrahigh rate capability and manifests robust Na + insertion to suppress hydrogen evolution, enabling an advanced ASIC. The NaTi 2 (PO 4 ) 3 (NTP) is grown on thin titanium foil by elaborately utilizing the weak ionization chemistry of NaH 2 PO 4 (NHP), where single‐agent NHP not only partially etches titanium to release TiO 2+ , but also induces the interfacial phase‐transformation of pre‐deposited orthomorphic Na 4 Ti(PO 4 ) 2 (OH) 2 cubes to hexagonal NTP nanowires. This anode has hierarchical architectures to facilitate charge and mass transport, thus working stably at considerably high rates of 15–150 C with high capacities. The first 2.4 V flexible solid‐state NTP‐based ASIC is designed with high energy densities (5.8–12.8 mWh cm −3 ; 57.9–62.1 Wh kg −1 ; total mass loading up to 8.1 mg cm −2 ) comparable to NASICON‐based devices using organic electrolytes, demonstrating outstanding stability of 10 000 cycles and no performance decay even after continuous bending at 180 o . This work presents a versatile strategy to construct NASICON phosphate electrodes for advanced energy storage.
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
1秒前
1秒前
番茄完成签到,获得积分10
1秒前
影唯发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
fukesi完成签到,获得积分10
2秒前
图书馆完成签到,获得积分10
3秒前
简单的班完成签到,获得积分10
3秒前
欣喜安蕾完成签到,获得积分10
3秒前
Hello应助Hommand_藏山采纳,获得10
3秒前
fst完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
cc完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.3应助fengqiwu采纳,获得10
4秒前
怕黑的钥匙完成签到,获得积分10
5秒前
小古完成签到,获得积分10
5秒前
shuai发布了新的文献求助20
5秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
6秒前
合适的致远完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
jackmilton完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
流萤完成签到 ,获得积分10
7秒前
Yuna关注了科研通微信公众号
7秒前
7秒前
xttju2014完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
朴素太阳应助DUN采纳,获得10
8秒前
朴素太阳应助DUN采纳,获得10
8秒前
paofu泡芙完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
隐形曼青应助ys采纳,获得10
9秒前
王巍然完成签到,获得积分10
9秒前
cdercder应助盖世采纳,获得10
9秒前
fst发布了新的文献求助10
9秒前
苏梗完成签到 ,获得积分10
9秒前
豆芽发布了新的文献求助10
10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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Social Psychology in the Real World 800
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 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 7410669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9014716
关于积分的说明 19200020
捐赠科研通 7042577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3233176
关于科研通互助平台的介绍 2395481
邀请新用户注册赠送积分活动 2215239