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摘要
钠离子和醚电解质共嵌入的石墨呈现明显的体积膨胀效果,无法对其稳定性做出合理的解释.本文中,我们发现共插入反应在大电流条件下受到施加电场的洛伦兹力影响,钠离子被分离出来,乙二醇二甲醚(DME)分子保留在石墨层之间.此见解为这种材料的非凡稳定性提供了合理解释.原位XRD和DFT计算证实了Na+的脱出.根据该结果,未改性的商品石墨以高达10 A g-1的电流密度稳定地循环了6400次,容量保持率高达97.2%.在实验室组装的全电池最大输出功率为14,846 W kg-1,输出能量密度为103 W h kg-1(相对于阳极和阴极活性材料的重量).该新机理为大规模储能提供了新的设计思路.
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