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  5. Anion Storage Chemistry of Organic Cathodes for High‐Energy and High‐Power Density Divalent Metal Batteries
 
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2023
Zweitveröffentlichung
Artikel
Verlagsversion

Anion Storage Chemistry of Organic Cathodes for High‐Energy and High‐Power Density Divalent Metal Batteries

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TUDa URI
tuda/10365
URN
urn:nbn:de:tuda-tuprints-236970
DOI
10.26083/tuprints-00023697
Autor:innen
Xiu, Yanlei
Mauri, Anna
Dinda, Sirshendu
Pramudya, Yohanes
Ding, Ziming
Diemant, Thomas
Sarkar, Abhishek
Wang, Liping
Li, Zhenyou
Wenzel, Wolfgang
Fichtner, Maximilian
Zhao‐Karger, Zhirong ORCID 0000-0002-7233-9818
Kurzbeschreibung (Abstract)

Multivalent batteries show promising prospects for next‐generation sustainable energy storage applications. Herein, we report a polytriphenylamine (PTPAn) composite cathode capable of highly reversible storage of tetrakis(hexafluoroisopropyloxy) borate [B(hfip)₄] anions in both Magnesium (Mg) and calcium (Ca) battery systems. Spectroscopic and computational studies reveal the redox reaction mechanism of the PTPAn cathode material. The Mg and Ca cells exhibit a cell voltage >3 V, a high‐power density of ∼∼3000 W kg⁻¹ and a high‐energy density of ∼∼300 Wh kg⁻¹, respectively. Moreover, the combination of the PTPAn cathode with a calcium‐tin (Ca−Sn) alloy anode could enable a long battery‐life of 3000 cycles with a capacity retention of 60 %. The anion storage chemistry associated with dual‐ion electrochemical concept demonstrates a new feasible pathway towards high‐performance divalent ion batteries.

Freie Schlagworte

Anion Storage Chemist...

Divalent Metal Ion Ba...

Organic Cathode

Sprache
Englisch
Fachbereich/-gebiet
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > In-Situ Elektronenmikroskopie
DDC
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 660 Technische Chemie
Institution
Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt
Ort
Darmstadt
Titel der Zeitschrift / Schriftenreihe
Angewandte Chemie International Edition
Jahrgang der Zeitschrift
62
Heftnummer der Zeitschrift
2
ISSN
1521-3773
Verlag
Wiley-VCH
Publikationsjahr der Erstveröffentlichung
2023
Verlags-DOI
10.1002/anie.202212339
PPN
509346367

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