Quasi‐Decoupled Solid–Liquid Hybrid Electrolyte for Highly Reversible Interfacial Reaction in Aqueous Zinc–Manganese Battery

材料科学 电解质 阴极 阳极 水溶液 电池(电) 溶解 无机化学 成核 化学工程 电极 有机化学 冶金 化学 物理化学 功率(物理) 工程类 物理 量子力学
作者
Yicai Pan,Zhexuan Liu,Sainan Liu,Lipin Qin,Yongqiang Yang,Miao Zhou,Yanyan Sun,Xinxin Cao,Shuquan Liang,Guozhao Fang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (11) 被引量:76
标识
DOI:10.1002/aenm.202203766
摘要

Abstract Aqueous zinc–manganese batteries with low cost, reliable safety, and considerable energy density, show promise for grid‐scale storage. Their durable operation is highly dependent on the reversibility and stability of both electrode interfaces, which is limited by the different requirements of the interfaces of manganese‐based cathodes and zinc anodes. Here, a quasi‐decoupled solid–liquid hybrid electrolyte is proposed, which demonstrates good compatibility and high reversibility for both interfaces with different electrolyte environments, showing quasi‐decoupling characteristics. Such a hybrid electrolyte can endow the anode interface with abundant favorable nucleation sites for achieving uniform zinc platting/stripping, as well as limit the presence of free H 2 O molecules, to suppress side‐reactions. This electrolyte is also adapted to a reversible and stable MnO 2 /Mn 2+ manganese deposition/dissolution reaction at the cathode interface by restricting OH − /H + ion diffusion, preventing formation of irreversible electrochemically inert MnOOH. As a result, the quasi‐decoupled solid–liquid hybrid electrolyte enables Zn||Zn cycling for more than 500 h, and a specific capacity of a Zn||α‐MnO 2 battery up to 348 mAh g −1 at 0.2 A g −1 . It also allows 87% capacity retention after 500 cycles at 0.5 A g −1 . This work provides a new insight into electrolyte design that focuses on the different requirements of differing electrode interfaces.
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
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
YKH发布了新的文献求助10
1秒前
libiqing77完成签到,获得积分10
1秒前
风中的电脑完成签到,获得积分10
2秒前
Luckovo完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
积极的忆曼完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
牛人完成签到,获得积分10
5秒前
随影相伴完成签到 ,获得积分10
5秒前
曹中明完成签到,获得积分10
6秒前
落星完成签到,获得积分10
7秒前
一叶知秋发布了新的文献求助30
8秒前
充电宝应助Amy采纳,获得30
11秒前
张瑞雪完成签到 ,获得积分10
12秒前
骄傲慕尼黑完成签到,获得积分10
12秒前
共享精神应助程程采纳,获得10
12秒前
繁荣的柏柳完成签到,获得积分10
13秒前
贾小闲完成签到,获得积分10
13秒前
YKH完成签到,获得积分10
14秒前
西哈哈完成签到,获得积分20
14秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
14秒前
jackie完成签到,获得积分10
14秒前
文剑武书生完成签到,获得积分10
14秒前
温暖宛筠完成签到,获得积分10
15秒前
physicalproblem完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
cathy完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
沛蓝完成签到,获得积分10
18秒前
星辰大海应助凶狠的猎豹采纳,获得10
19秒前
刀笔吏完成签到,获得积分10
19秒前
liuliuliu发布了新的文献求助30
20秒前
不舍天真完成签到,获得积分10
21秒前
李爱国应助Soundyxxa采纳,获得10
23秒前
怕黑凤妖完成签到 ,获得积分10
23秒前
caozhi完成签到,获得积分10
24秒前
浮三白完成签到,获得积分10
25秒前
老朱完成签到,获得积分10
26秒前
打打应助cathy采纳,获得10
26秒前
26秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134060
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2784861
关于积分的说明 7769107
捐赠科研通 2440349
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297368
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624959
版权声明 600792