Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Multifunctional Molecule-Grafted V<sub>2</sub>C MXene as High-Kinetics Potassium-Ion-Intercalation Anodes for Dual-Ion Energy Storage Devices

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F23%3APU150359" target="_blank" >RIV/00216305:26620/23:PU150359 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1002/aenm.202302961" target="_blank" >https://doi.org/10.1002/aenm.202302961</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1002/aenm.202302961" target="_blank" >10.1002/aenm.202302961</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Multifunctional Molecule-Grafted V<sub>2</sub>C MXene as High-Kinetics Potassium-Ion-Intercalation Anodes for Dual-Ion Energy Storage Devices

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Constructing dual-ion energy storage devices using anion-intercalation graphite cathodes offers the unique opportunity to simultaneously achieve high energy density and output power density. However, a critical challenge remains in the lack of proper anodes that match with graphite cathodes, particularly in sustainable electrolyte systems using abundant potassium. Here, a surface grafting approach utilizing multifunctional azobenzene sulfonic acid is reported, which transforms V2C MXene into a high-kinetics K+-intercalation anode (denoted ASA-V2C) for dual-ion energy storage devices. Importantly, the grafted azobenzene sulfonic acid offers extra K+-storage centers and fast K+-hopping sites, while concurrently acting as a buffer between V2C layers to mitigate the structural distortion during K+ intercalation/de-intercalation. These functionalities enable the V2C electrode with significantly enhanced specific capacity (173.9 mAh g(-1) vs 121.5 mAh g(-1) at 0.05 A g(-1)), rate capability (43.1% vs 12.0% at 20 A g(-1)), and cycling stability (80.3% vs 45.2% after 900 cycles at 0.05 A g(-1)). When coupled with an anion-intercalation graphite cathode, the ASA-V2C anode demonstrates its potential in a dual-ion energy storage device. Notably, the device depicts a maximum energy density of 175 Wh kg(-1) and a supercapacitor-comparable power density of 6.5 kW kg(-1), outperforming recently reported Li+-, Na+-, and K+-based dual-ion devices.

  • Název v anglickém jazyce

    Multifunctional Molecule-Grafted V<sub>2</sub>C MXene as High-Kinetics Potassium-Ion-Intercalation Anodes for Dual-Ion Energy Storage Devices

  • Popis výsledku anglicky

    Constructing dual-ion energy storage devices using anion-intercalation graphite cathodes offers the unique opportunity to simultaneously achieve high energy density and output power density. However, a critical challenge remains in the lack of proper anodes that match with graphite cathodes, particularly in sustainable electrolyte systems using abundant potassium. Here, a surface grafting approach utilizing multifunctional azobenzene sulfonic acid is reported, which transforms V2C MXene into a high-kinetics K+-intercalation anode (denoted ASA-V2C) for dual-ion energy storage devices. Importantly, the grafted azobenzene sulfonic acid offers extra K+-storage centers and fast K+-hopping sites, while concurrently acting as a buffer between V2C layers to mitigate the structural distortion during K+ intercalation/de-intercalation. These functionalities enable the V2C electrode with significantly enhanced specific capacity (173.9 mAh g(-1) vs 121.5 mAh g(-1) at 0.05 A g(-1)), rate capability (43.1% vs 12.0% at 20 A g(-1)), and cycling stability (80.3% vs 45.2% after 900 cycles at 0.05 A g(-1)). When coupled with an anion-intercalation graphite cathode, the ASA-V2C anode demonstrates its potential in a dual-ion energy storage device. Notably, the device depicts a maximum energy density of 175 Wh kg(-1) and a supercapacitor-comparable power density of 6.5 kW kg(-1), outperforming recently reported Li+-, Na+-, and K+-based dual-ion devices.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/TH71020004" target="_blank" >TH71020004: Syntéza a charakterizace nových 2D hybridních materiálů pro superkondenzátory</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Advanced Energy Materials

  • ISSN

    1614-6832

  • e-ISSN

    1614-6840

  • Svazek periodika

    14

  • Číslo periodika v rámci svazku

    3

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    „2302961“-„“

  • Kód UT WoS článku

    001123433300001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85178157288