当前位置: X-MOL 学术J. Am. Chem. Soc. › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
阳离子与阴离子的共嵌入:多价电解质中石墨阴极低容量的根源
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2023-05-25 , DOI: 10.1021/jacs.3c01555
Yuanyuan Yang 1, 2 , Jinzhi Wang 1 , Xiaofan Du 1, 3 , Hongzhu Jiang 1, 2 , Aobing Du 1 , Xuesong Ge 1 , Na Li 1 , Hao Wang 4 , Yuchen Zhang 1, 2 , Zheng Chen 1, 3 , Jingwen Zhao 1, 3 , Guanglei Cui 1, 5
Affiliation  

将阴离子嵌入石墨阴极的双离子电池代表了用于低成本和高功率储能的有前途的电池技术。然而,与锂离子电解质相比,地球丰富且廉价的多价电解质中石墨阴极的容量低得多的基本起源仍然难以捉摸。在此,我们揭示了石墨正极在多价电解质中有限的阴离子存储能力,其根源在于多价阳离子与大尺寸阴离子络合物形式的阴离子的异常共嵌入。这种阳离子共嵌入行为在石墨层间化合物的整个阶段演化过程中持续存在,并导致石墨通道内实际可行的容量贡献显着减少。进一步的系统研究表明,由于多价电解质中普遍存在强阳离子-阴离子缔合,阳离子共嵌入石墨的现象与界面阴离子去溶剂化的高能量损失密切相关。利用这种理解,我们证实通过使用高介电常数和抗氧化助溶剂促进多价电解质中的离子解离可有效抑制多价阳离子共嵌入,从而实现石墨阴极容量的增加。例如,将己二腈作为共溶剂引入 Mg 我们证实,通过使用高介电常数和抗氧化助溶剂促进多价电解质中的离子离解可有效抑制多价阳离子共嵌入,从而实现石墨阴极容量的增加。例如,将己二腈作为共溶剂引入 Mg 我们证实,通过使用高介电常数和抗氧化助溶剂促进多价电解质中的离子离解可有效抑制多价阳离子共嵌入,从而实现石墨阴极容量的增加。例如,将己二腈作为共溶剂引入 Mg基于2+的碳酸盐电解质可使 Mg 2+共嵌入减少 83% ,并使石墨阴极的输送容量增加约 29.5%。



"点击查看英文标题和摘要"

更新日期:2023-05-25
down
wechat
bug