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”

Rechargeable magnesium batteries enabled by conventional electrolytes with multifunctional organic chloride additives

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F22%3A43924161" target="_blank" >RIV/60461373:22310/22:43924161 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829721005274" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829721005274</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ensm.2021.11.011" target="_blank" >10.1016/j.ensm.2021.11.011</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Rechargeable magnesium batteries enabled by conventional electrolytes with multifunctional organic chloride additives

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The development of a conventional electrolyte, based on commercially available magnesium (Mg) salts in organic solvents, remains one of the most challenging quests for rechargeable Mg batteries. Conventional electrolytes typically form a passivation layer on Mg metal anode, necessitating the extensive use of inorganic chloride additives such as MgCl2. Herein, for the first time, we introduce an organic chloride, tetrabutylammonium chloride (TBAC), as a multifunctional electrolyte additive for conventional magnesium triflate (Mg(OTf)(2))-based electrolytes. TBAC was found to perform three major roles: (1) enhance Mg(OTf)(2) dissociation in aprotic solvent, (2) inhibit the reduction of triflate anions through surface-adsorbed TBA +, and (3) act as a chloride source to form Mg complexes and stabilize the Mg anode-electrolyte interface. The novel electrolyte combination of TBAC and Mg(OTf)(2) in 1,2-dimethoxyethane exhibits excellent Mg plating/stripping with Coulombic efficiency of 97.7% over 200 cycles at 0.5 mA cm-(2) and 0.5 mAh cm(-2) . Postmortem analysis unveils uniform Mg deposition and stable solid electrolyte interphase formation on Mg anode, which enables reversible cycling with Mo6S8 cathode. Together with our findings on another organic chloride additive, 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride, and in combination with different electrolyte salts and solvents, we showcase the general promise of high-performance conventional electrolytes for rechargeable Mg batteries.

  • Název v anglickém jazyce

    Rechargeable magnesium batteries enabled by conventional electrolytes with multifunctional organic chloride additives

  • Popis výsledku anglicky

    The development of a conventional electrolyte, based on commercially available magnesium (Mg) salts in organic solvents, remains one of the most challenging quests for rechargeable Mg batteries. Conventional electrolytes typically form a passivation layer on Mg metal anode, necessitating the extensive use of inorganic chloride additives such as MgCl2. Herein, for the first time, we introduce an organic chloride, tetrabutylammonium chloride (TBAC), as a multifunctional electrolyte additive for conventional magnesium triflate (Mg(OTf)(2))-based electrolytes. TBAC was found to perform three major roles: (1) enhance Mg(OTf)(2) dissociation in aprotic solvent, (2) inhibit the reduction of triflate anions through surface-adsorbed TBA +, and (3) act as a chloride source to form Mg complexes and stabilize the Mg anode-electrolyte interface. The novel electrolyte combination of TBAC and Mg(OTf)(2) in 1,2-dimethoxyethane exhibits excellent Mg plating/stripping with Coulombic efficiency of 97.7% over 200 cycles at 0.5 mA cm-(2) and 0.5 mAh cm(-2) . Postmortem analysis unveils uniform Mg deposition and stable solid electrolyte interphase formation on Mg anode, which enables reversible cycling with Mo6S8 cathode. Together with our findings on another organic chloride additive, 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride, and in combination with different electrolyte salts and solvents, we showcase the general promise of high-performance conventional electrolytes for rechargeable Mg batteries.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10402 - Inorganic and nuclear chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GC20-16124J" target="_blank" >GC20-16124J: Dvojdimenzionální vrstevnaté dichalkogenidy přechodných kovů / nanostrukturované uhlíkové kompozity pro aplikace na elektrochemické uchovávání energie</a><br>

  • Návaznosti

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

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Energy Storage Materials

  • ISSN

    2405-8297

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    45

  • Číslo periodika v rámci svazku

    March 2022

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    1120-1132

  • Kód UT WoS článku

    000781899500007

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85119515694