izpis_h1_title_alt

Design of organic cathode material based on quinone and pyrazine motifs for rechargeable lithium and zinc batteries
ID Menart, Svit (Avtor), ID Lužanin, Olivera (Avtor), ID Pirnat, Klemen (Avtor), ID Pahovnik, David (Avtor), ID Moškon, Jože (Avtor), ID Dominko, Robert (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (10,19 MB)
MD5: 7CAA93CA21DC4CEEB7B40FB35B7AB8C2
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c16038 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Despite the rapid expansion of the organic cathode materials field, we still face a shortage of materials obtained through simple synthesis that have stable cycling and high energy density. Herein, we report a two-step synthesis of a small organic molecule from commercially available precursors that can be used as a cathode material. Oxidized tetraquinoxalinecatechol (OTQC) was derived from tetraquinoxalinecatechol (TQC) by the introduction of additional quinone redox-active centers into the structure. The modification increased the voltage and capacity of the material. The OTQC delivers a high specific capacity of 327 mAh g$^{−1}$ with an average voltage of 2.63 V vs Li/Li$^+$ in the Li-ion battery. That corresponds to an energy density of 860 Wh kg$^{−1}$ on the OTQC material level. Furthermore, the material demonstrated excellent cycling stability, having a capacity retention of 82% after 400 cycles. Similarly, the OTQC demonstrates increased average voltage and specific capacity in comparison with TQC in aqueous Zn−organic battery, reaching the specific capacity of 326 mAh g$^{−1}$ with an average voltage of 0.86 V vs Zn/Zn$^{2+}$. Apart from good electrochemical performance, this work provides an additional in-depth analysis of the redox mechanism and degradation mechanism related to capacity fading.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:organic cathode, pyrazine, quinone, catechol, Li−organic battery, Zn−organic battery, aqueous electrolyte, batteries, electrodes, electrolytes, materials, stability
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2024
Št. strani:Str. 16029–16039
Številčenje:Vol. 16, iss. 13
PID:20.500.12556/RUL-159759 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:544.5/.6
ISSN pri članku:1944-8252
DOI:10.1021/acsami.3c16038 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:201905923 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:23.07.2024
Število ogledov:237
Število prenosov:72
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:ACS applied materials & interfaces
Skrajšan naslov:ACS appl. mater. interfaces
Založnik:American Chemical Society
ISSN:1944-8252
COBISS.SI-ID:516049433 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:elektrokemija, baterije, vodna elektroliza, organske katode

Projekti

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Program financ.:Young researchers

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N2-0214
Naslov:Biomateriali za samozdravljenje akumulatorjev

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N2-0165
Naslov:Visokoenergijski organski akumulatorji

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0423
Naslov:Sodobni akumulatorji kot podpora zelenemu prehodu in elektromobilnosti

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0145
Naslov:Polimeri in polimerni materiali s posebnimi lastnostmi

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:Ministry of Education, Science and Sport (MIZS), M.Era-net
Akronim:InsBioration

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:Honda R&D (Germany)

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj