Chemically Self-Charging Aqueous Zinc-Organic Battery

化学 阴极 水溶液 有机自由基电池 阳极 电解质 氧化还原 电池(电) 电化学 能量密度 有机化学 化学工程 无机化学 电极 物理化学 工程类 功率(物理) 物理 量子力学 理论物理学
作者
Lei Yan,Yu Zhang,Zhigang Ni,Yong Zhang,Jie Xu,Taoyi Kong,Jianhang Huang,Wei Li,Jing Ma,Yonggang Wang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (37): 15369-15377 被引量:205
标识
DOI:10.1021/jacs.1c06936
摘要

Zn-organic batteries are attracting extensive attention, but their energy density is limited by the low capacity (<400 mAh g-1) and potential (<1 V vs Zn/Zn2+) of organic cathodes. Herein, we propose a long-life and high-rate Zn-organic battery that includes a poly(1,5-naphthalenediamine) cathode and a Zn anode in an alkaline electrolyte, where the cathode reaction is based on the coordination reaction between K+ and the C═N group (i.e., C═N/C-N-K conversion). Interestingly, we find that the discharged Zn-organic battery can recover to its initial state quickly with the presence of O2, and the theoretical calculation demonstrates that the K-N bond in the discharged cathode can be easily broken by O2 via redox reaction. Accordingly, we design a chemically self-charging aqueous Zn-organic battery. Benefiting from the excellent self-rechargeability, the organic cathode exhibits an accumulated capacity of 16264 mAh g-1, which enables the Zn-organic battery to show a record high energy density of 625.5 Wh kg-1.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
姜茶发布了新的文献求助30
1秒前
BowieHuang应助zlf采纳,获得10
3秒前
半圆亻发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI2S应助阿泰采纳,获得10
3秒前
自由的松发布了新的文献求助10
4秒前
shego发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
ww完成签到 ,获得积分10
4秒前
慢慢来发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
longlingsheng发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
midoli完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
tutuee完成签到,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
科研小白发布了新的文献求助10
8秒前
无花果应助67采纳,获得10
8秒前
英姑应助天天采纳,获得10
9秒前
111发布了新的文献求助10
9秒前
隐形曼青应助LiliHe采纳,获得10
10秒前
勤恳的竺发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
zz桓桓发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
深情笑蓝发布了新的文献求助10
12秒前
爆米花应助卖萌的秋田采纳,获得30
12秒前
12秒前
dougao完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
完美世界应助lizzz采纳,获得10
13秒前
星辰大海应助微S采纳,获得10
13秒前
Rain完成签到,获得积分10
13秒前
英姑应助wbsj采纳,获得10
14秒前
14秒前
wys3712完成签到,获得积分10
14秒前
xyf完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5713133
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5213704
关于积分的说明 15269646
捐赠科研通 4864955
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2611759
邀请新用户注册赠送积分活动 1562014
关于科研通互助平台的介绍 1519213