清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Hybrid high-performance aqueous batteries with potassium-based cathode||zinc metal anode

阳极 阴极 电解质 电池(电) 电化学 材料科学 水溶液 枝晶(数学) 化学工程 金属 化学 电极 冶金 热力学 物理化学 功率(物理) 工程类 物理 数学 几何学
作者
Weijian Yu,Junmin Ge,Yanyao Hu,Dongyang Shen,Wendi Luo,Suhua Chen,Lichen Wu,Zhaomeng Liu,Jiang Zhou,Hongguan Yang,Bingan Lu
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Nature]
卷期号:66 (3): 923-931 被引量:14
标识
DOI:10.1007/s40843-022-2213-y
摘要

Aqueous potassium-based batteries (APBs) have been widely studied for their high safety and environmentally friendly properties. However, given the limitation of the electrode material and working mechanism, the APBs need further improvement in terms of the rate performance and energy density to meet the development requirements. To address the above issues, we successfully designed and assembled APBs, for the first time using Zn metal as the anode, K1.92Cu0.62Mn0.38[Fe(CN)6]0.968·□0.032·0.35H2O as the cathode, and 2 mol L−1 Zn(SO3CF3)2 + 12 mol L−1 KSO3CF3 as the electrolyte. This hybrid-ion-battery (HIB) design offers benefits including the following: (i) improvement of the working potential of APBs by selecting Zn metal as the anode, (ii) shortened ion transport path due to the dual-cation storage mechanism, and (iii) inhibition of the growth of zinc dendrite through the electrostatic shielding effect enabled by K+, which originated from the dual-cation electrolyte. As a result, the as-assembled full battery had a high working potential of 1.75 V and excellent rate performance (83.3% of original capacity was maintained at the current density of 10,000 mA g−1). Furthermore, the in-situ electrostatic shielding effect, which can significantly inhibit the dendrite growth of the Zn anode and improve the stability of the full battery, was fully revealed by theoretical phase-field simulation and comprehensive characterizations. The fascinating structure design of HIBs sheds light on the development of high-performance APBs.

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
Henry完成签到,获得积分10
1秒前
田様应助ybwei2008_163采纳,获得10
8秒前
光亮白山完成签到 ,获得积分10
19秒前
博修完成签到,获得积分10
22秒前
guoguo1119完成签到 ,获得积分10
26秒前
34秒前
ybwei2008_163发布了新的文献求助10
39秒前
淡然觅荷完成签到 ,获得积分10
45秒前
45秒前
科研通AI2S应助可乐采纳,获得50
50秒前
清爽的以晴完成签到 ,获得积分10
50秒前
ybwei2008_163发布了新的文献求助10
51秒前
ybwei2008_163发布了新的文献求助10
1分钟前
naczx完成签到,获得积分0
1分钟前
健忘的晓小完成签到 ,获得积分10
1分钟前
午午午午完成签到 ,获得积分10
1分钟前
coding完成签到,获得积分10
1分钟前
夜话风陵杜完成签到 ,获得积分0
1分钟前
SciGPT应助ybwei2008_163采纳,获得10
1分钟前
酷波er应助keke采纳,获得10
1分钟前
HY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
keke发布了新的文献求助10
1分钟前
qin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
飞龙在天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
老实的乐儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
充电宝应助ybwei2008_163采纳,获得10
1分钟前
丘比特应助陈杰采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
大个应助SONGREN采纳,获得20
2分钟前
李爱国应助Developing_human采纳,获得10
2分钟前
ybwei2008_163发布了新的文献求助10
2分钟前
loom完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
ybwei2008_163发布了新的文献求助10
2分钟前
bkagyin应助良月三十采纳,获得10
2分钟前
高兴的天川完成签到 ,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
上官若男应助ybwei2008_163采纳,获得10
2分钟前
小小咸鱼完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 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 5664650
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4867676
关于积分的说明 15108309
捐赠科研通 4823315
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2582234
邀请新用户注册赠送积分活动 1536272
关于科研通互助平台的介绍 1494672