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Understanding the low temperature electrochemistry of magnesium-lithium hybrid ion battery in all-phenyl-complex solutions

引用

Journal of Energy Chemistry 2021年第5期30卷 383-390页

作者： Muhammad Rashad Muhammad Asif School of Materials Science and Engineering Jiangsu University of Science and TechnologyZhenjiang 212003JiangsuChina Bernal Institute Department of Chemical SciencesUniversity of LimerickLimerick V94 T9PXIreland

Magnesium-lithium hybrid ion batteries have emerged as a new class of energy storage systems owing to dendrite free cycling of magnesium anode and possibility of practice of numerous conventional lithium *** present work,we used hybrid ion strategy to analyze the performance of lithium titanate based lithium cathode,magnesium metal anode,and all-phenyl complex(APC)electrolytes at different temperatures(25℃,10℃,0℃,-10℃,and-20℃).The hybrid ion battery exhibited excellent rate performance(228 m Ah g^(-1)/20 m A g^(-1) and 163 mAh g^(-1)/1000 mA g^(-1))with stable voltage plateaus at 0.90 and 0.75 V,which corresponds to specific energy of 178 Wh kg^(-1) at room temperature(25℃).Experimental results revealed that APC-THF solutions have strong potential to suppress the freezing of electrolyte solutions owing to low boiling point of *** low temperature electrochemical testing revealed the reversible capacities of 213.4,165.5,143.8,133.2 and 78.56 mAh g^(-1) at 25,10,0,-10,and-20℃,***,ex-situ XRD,SEM,and EIS tests were carried out to understand the reaction kinetics of both mg2+and li+ions inside the lithium titanate *** hope this work will shed light on low temperature prospective of electrochemical devices for use in cold environments.

关键词： mg ion battery mg-li hybrid ion batteries Electrochemical properties Low temperature Energy storage

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