High‐Entropy Aqueous Electrolyte Induced Formation of Water‐Poor Zn2+ Solvation Structures and Gradient Solid‐Electrolyte Interphase for Long‐Life Zn‐Metal Anodes

电解质 阳极 溶剂化 无机化学 电化学 金属 化学工程 化学 材料科学 溶剂 物理化学 冶金 电极 有机化学 工程类
作者
Lin Lin,Zhipeng Shao,Shizhuo Liu,Peng Yang,Kaiping Zhu,Wubin Zhuang,Chaowei Li,Gengde Guo,Wenhui Wang,Hong Guo,Bing Wu,Qichong Zhang,Yagang Yao
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202425008
摘要

Electrolyte engineering has emerged as an effective strategy for stabilizing Zn‐metal anodes. However, a single solute or solvent additive is far from sufficient to meet the requirements for electrolyte cycling stability. Here, we report a new‐type high‐entropy electrolyte composed of equal molar amounts of Zn(OTf)2 and LiOTf, along with equal volumes of H2O, triethyl phosphate, and dimethyl sulfoxide, which enhances electrolyte stability by increasing solvation entropy. Specifically, this well‐designed high‐entropy electrolyte reduces the content of solvated and free water molecules while forming a robust gradient solid‐electrolyte interphase on the Zn anode surface, protecting the Zn anode from water‐induced corrosion. Moreover, the cationic electrostatic shielding layer on the Zn anode effectively suppresses the “tip effect”, enabling the uniform deposition of Zn. The synergistic effects of this mixed electrolyte effectively leverage the properties of individual additives, significantly extending the cycle life of Zn‐metal anodes. Consequently, t he resulting Zn//Zn symmetric cell using this high‐entropy electrolyte can operate over 8000 h at 1 mA cm‐2 and 0.5 mAh cm‐2. To highlight, in a Zn//V2O5·H2O pouch cell, it retains 83.1% of initial capacity after 420 cycles at 1 A g‐1. Such multifunctional high‐entropy electrolyte design provides a meaningful reference for stable Zn‐metal anodes.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
李沛书发布了新的文献求助20
3秒前
5秒前
科研通AI2S应助kyt采纳,获得10
5秒前
小喜完成签到,获得积分20
6秒前
勤奋的日记本完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
zero发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
lzb发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
lili发布了新的文献求助10
12秒前
JCTdeTanfo完成签到,获得积分10
12秒前
Erick完成签到,获得积分10
13秒前
甜美板栗发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
日富一日发布了新的文献求助10
15秒前
爱打篮球的坤坤完成签到,获得积分10
16秒前
ttttt发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
耶zyf发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
酱鱼完成签到,获得积分10
22秒前
滕皓轩发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
25秒前
大个应助日富一日采纳,获得10
25秒前
TaoTao不绝发布了新的文献求助10
25秒前
xiuxiuzhang完成签到 ,获得积分10
25秒前
27秒前
29秒前
29秒前
31秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得20
32秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
32秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Les Mantodea de Guyane 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 930
Field Guide to Insects of South Africa 660
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
Separation and Purification of Oligochitosan Based on Precipitation with Bis(2-ethylhexyl) Phosphate Anion, Re-Dissolution, and Re-Precipitation as the Hydrochloride Salt 500
effects of intravenous lidocaine on postoperative pain and gastrointestinal function recovery following gastrointestinal surgery: a meta-analysis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3383729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2997891
关于积分的说明 8776849
捐赠科研通 2683480
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1469720
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 679490
邀请新用户注册赠送积分活动 671791