Water or Anion? Uncovering the Zn2+ Solvation Environment in Mixed Zn(TFSI)2 and LiTFSI Water-in-Salt Electrolytes

溶剂化 电解质 化学 无机化学 盐(化学) 电化学 水溶液 离子 溶剂化壳 物理化学 有机化学 电极
作者
Yong Zhang,Gang Wan,Nicholas H. C. Lewis,Julian Mars,Sharon Bone,Hans‐Georg Steinrück,Maria R. Lukatskaya,Nicholas J. Weadock,Michal Bajdich,Oleg Borodin,Andrei Tokmakoff,Michael F. Toney,Edward J. Maginn
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:6 (10): 3458-3463 被引量:84
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.1c01624
摘要

Applications of aqueous zinc batteries for grid-scale energy storage are limited by their poor reversibility and the competing water splitting reaction. The recent invention of a water-in-salt (WIS) electrolyte concept provides a new route enabling a stable and highly reversible aqueous zinc battery chemistry. In the present work, a mixed zinc bis(trifluoromethane sulfonyl)imide (Zn(TFSI)<sub>2</sub>) and LiTFSI WIS electrolyte was studied using X-ray total scattering, X-ray absorption, and Fourier transform infrared spectroscopy in conjunction with classical molecular dynamics simulations. It was found that, in the highly concentrated WIS electrolyte consisting of 1 m Zn(TFSI)<sub>2</sub> and 20 m LiTFSI, Zn<sup>2+</sup> cations are mainly solvated by six waters in their first solvation shell, while the TFSI<sup>–</sup> anions are completely excluded. This ion solvation picture is fundamentally different from the previous understandings. The results suggest that additional studies are needed to fully understand the unusual stability and reversibility of zinc-WIS electrolyte-based batteries.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
王倩倩发布了新的文献求助20
1秒前
shary完成签到,获得积分10
1秒前
甜蜜骁发布了新的文献求助30
2秒前
祖老头发布了新的文献求助10
3秒前
英俊的铭应助起司猫采纳,获得10
3秒前
Double完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI6应助不安的凡桃采纳,获得10
3秒前
Owen应助棕榈采纳,获得10
5秒前
Sakurasamada发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
白羊完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
薛之谦的猫应助任性白秋采纳,获得10
6秒前
向日葵完成签到 ,获得积分10
6秒前
Lee完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
Lee发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
潇洒毛给潇洒毛的求助进行了留言
11秒前
颖火虫2588发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
小冯发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Sandjames1889发布了新的文献求助10
13秒前
lqhccww发布了新的文献求助10
14秒前
深情安青应助chongmu采纳,获得10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
LYZ完成签到,获得积分10
17秒前
小毛完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
17秒前
长情宛儿发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
Mlwwq发布了新的文献求助10
18秒前
Liu完成签到 ,获得积分10
19秒前
bibi发布了新的文献求助10
19秒前
清醒且开心完成签到,获得积分10
20秒前
康娜完成签到,获得积分10
20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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
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 5594501
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4680157
关于积分的说明 14813307
捐赠科研通 4647283
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2534960
邀请新用户注册赠送积分活动 1503016
关于科研通互助平台的介绍 1469521