四、年度元数据概览图1.总览(a)人机交互界面的结构示意图。 全电池充放电过程中PTCDI负极侧可能发生的电化学演变如下:巴到充电:阶段Ⅰ,Cu(Ⅱ)→Cu(Ⅰ)。如图3c所示,菲特Cu元素没有与PTCDI的任何元素同步出现,证实Cu几乎不与PTCDI活性材料发生反应。 通过DFT计算和原位/非原位表征,午餐万美我们发现PTCDI负极中的Mg2+存储主要受有机共轭部分的氧化/还原影响,午餐万美铜离子的动态氧化还原、电解液中Mg2+的弱溶剂化作用以及负极电导率的增强为长循环过程中的PTCDI-Mg转化反应提供了有效的容量补偿。拍卖PTCDI负极在不同充放电状态下的原位FTIR光谱 (e)。值得注意的是,开始Mg元素富集在氧元素集中的位置,这与通过Mg-O键形成PTCDI-Mg有关。 努丽燕娜,最高上海交通大学化学化工学院研究员,博士生导师。充电后的PTCDI负极中C、价已O、N、Mg元素均匀分布(图3b)。 DFT计算结果表明,年度元Cu离子的存在显著降低了Mg2+与溶剂分子和TFSI-的相互作用,使Mg2+更容易与PTCDI反应。 巴到【图文导读】图1展示了含铜夹层的镁离子电池结构示意图及高达4.47 V水系电解液的电化学窗口。需要注意的是,菲特使用金网来消除载体对EDX精度的影响。 全电池的CV如图2c所示,午餐万美在没有泡沫铜夹层的曲线中,午餐万美只有在1.71V/2.53V处有一对氧化还原峰,而有泡沫铜夹层的曲线在1.67V/2.09V和1.09V/1.38V处表现出两对氧化还原峰,这可分别归因于Cu(0)↔Cu(I)的氧化还原、Mg2+与PTCDI的可逆反应以及Cu(I)↔Cu(II)的氧化还原。图3 使用泡沫铜夹层的全电池完全充电后PTCDI电极的HAADF-STEM图像及不同PTCDI-Cu结构的相应计算形成能为了研究电解液中铜离子对Mg2+的影响,拍卖进行了分子动力学(MD)模拟(图4)以了解阳离子/阴离子与溶剂分子之间的相互作用。 其中,开始在多价金属中,镁及相当多的镁化学物都是无毒或低毒,易加工操作,在地壳中的丰度高,价格便宜,因此开发镁离子电池具有独特优势。当铜离子与PTCDI结合时,最高计算显示形成能量为正值,说明反应不可能发生。 |
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