A Carbon Aerogel Lightweight Al Battery for Fast Storage of Fluctuating Energy

气凝胶 材料科学 阳极 阴极 电池(电) 储能 可再生能源 碳纤维 石墨 电流密度 碳纳米管 复合材料 电极 化学工程 纳米技术 复合数 电气工程 化学 功率(物理) 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Aijing Lv,Mingyong Wang,Haotian Shi,Songle Lu,Jintao Zhang,Shuqiang Jiao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (35) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/adma.202303943
摘要

Al batteries have great potential for renewable energy storage owing to their low cost, high capacity, and safety. High energy density and adaptability to fluctuating electricity are major challenges. Here, a lightweight Al battery for fast storage of fluctuating energy is constructed based on a novel hierarchical porous dendrite-free carbon aerogel film (CAF) anode and an integrated graphite composite carbon aerogel film (GCAF) cathode. A new induced mechanism by the O-containing functional groups on the CAF anode is con-firmed for uniform Al deposition. The GCAF cathode possesses a higher mass utilization ratio due to the extremely high loading mass (9.5-10.0 mg cm-2 ) of graphite materials compared to conventional coated cathodes. Meanwhile, the volume expansion of the GCAF cathode is almost negligible, resulting in better cycling stability. The lightweight CAF‖GCAF full battery can adapt well to large and fluctuating current densities owing to its hierarchical porous structure. A large discharge capacity (115.6 mAh g-1 ) after 2000 cycles and a short charge time (7.0 min) at a high current density are obtained. The construction strategy of lightweight Al batteries based on carbon aerogel electrodes can promote the breakthrough of high-energy-density Al batteries adapted to the fast storage of fluctuating renewable energy.
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
云魂完成签到,获得积分10
2秒前
如意忆灵完成签到,获得积分10
2秒前
梓泽丘墟应助辛勤凌旋采纳,获得20
3秒前
半颗橙子发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
5秒前
mumu完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
NexusExplorer应助了解采纳,获得10
6秒前
8秒前
9秒前
9秒前
小二郎应助123采纳,获得10
10秒前
1221发布了新的文献求助10
10秒前
Helong Feng关注了科研通微信公众号
11秒前
11秒前
多啦2642发布了新的文献求助10
12秒前
听见发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
肉肉呀发布了新的文献求助10
12秒前
尘林完成签到,获得积分10
14秒前
醉熏的霆发布了新的文献求助200
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
zhangjincheng完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
沈彬彬完成签到,获得积分10
16秒前
了解完成签到,获得积分10
17秒前
快乐非笑发布了新的文献求助10
18秒前
jcduoduo完成签到,获得积分10
18秒前
jidong发布了新的文献求助10
18秒前
大模型应助卡卡采纳,获得20
18秒前
沈彬彬发布了新的文献求助20
19秒前
zhangjincheng发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
自觉傲白完成签到,获得积分10
20秒前
了解发布了新的文献求助10
20秒前
雪白智宸完成签到 ,获得积分10
21秒前
亿元完成签到,获得积分20
21秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 720
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 500
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 3227866
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2875818
关于积分的说明 8192626
捐赠科研通 2542892
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1373271
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 646745
邀请新用户注册赠送积分活动 621196