Advanced Functional Materials· 2026Q1
Fe/Katı Elektrolit Arayüzeyindeki Arayüzeylerde Uzamsal Olarak Ayrılmış Elektron ve Lityum Depolama
Spatially Decoupled Electron and Lithium Storage at Fe/Solid Electrolyte Interphase Interfaces
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Pillerdeki demir nanopartiküller (Fe), sadece elektron birikimi yoluyla değil, aynı zamanda katı elektrolit arayüzeyindeki (SEI) radikal oluşumu yoluyla da yük depolar; SEI, 554 mAh g−1'lik geri döndürülebilir bir kapasite sağlar.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Manyetometri, uzay yük depolamasıyla tutarlı olarak Fe/Li2O arayüzeylerinde Fe 3d orbitallerinde elektron birikimini belirledi.
- In situ EPR, polimerik SEI içinde geri döndürülebilir, potansiyele bağlı radikal oluşumunu ortaya çıkardı.
- Yoğunluk fonksiyonel teori (DFT), Fe katalizörlüğünde karbonat çözücülerinin halka açılmasını ve radikal ara ürünlerini desteklemektedir.
- Fe/C anot, 2 A g−1'de 554 mAh g−1'lik geri döndürülebilir bir kapasite sağladı.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
ABSTRACT Extra lithium storage in transition‐metal nanoparticles remains debated because interfacial reactions are difficult to distinguish. Using Fe/C as a model anode, we combine in situ electron paramagnetic resonance (EPR) and magnetometry to resolve two concurrent storage processes. Magnetometry identifies electron accumulation in Fe 3d orbitals at Fe/Li 2 O rich interfaces, consistent with space charge storage. Furthermore, EPR reveals a reversible, potential‐dependent radical formation within the polymeric solid electrolyte interphase (SEI) after its initial formation. Density functional theory supports Fe‐catalyzed ring opening of carbonate solvents and chain‐radical intermediates that undergo polymerization and reconstruction. These results show that the dynamic organic SEI participates in reversible charge storage alongside inorganic Fe/Li 2 O interfaces. Thus, the traditionally believed inactive Fe‐dominated materials deliver a reversible capacity of 554 mAh g −1 at 2 A g −1 , leading to an energy density of 100 Wh kg −1 at a power density of 100 W kg −1 in an asymmetric lithium ion capacitor with activated carbon as the cathode. These findings extend established interfacial storage concepts to radical‐mediated charge storage within a dynamically reconstructed SEI.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Advanced Functional Materials, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği
Electrical and Electronic EngineeringEngineering