已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Urea Chelation of I+ for High-Voltage Aqueous Zinc–Iodine Batteries

水溶液 化学 电化学 电解质 歧化 无机化学 尿素 螯合作用 电极 物理化学 有机化学 催化作用
作者
Cuicui Li,Haocheng Li,Xiuyun Ren,Liang Hu,Jiaojiao Deng,Jinhan Mo,Xiaoqi Sun,Guohua Chen,Xiaoliang Yu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (2): 2633-2640 被引量:34
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c14451
摘要

The multielectron conversion electrochemistry of I-/I0/I+ enables high specific capacity and voltage in zinc-iodine batteries. Unfortunately, the I+ ions are thermodynamically unstable and are highly susceptible to hydrolysis. Current endeavors primarily focus on exploring interhalogen chemistry to activate the I0/I+ couple. However, the practical working voltage is below the theoretical level. In this study, the I0/I+ redox couple is fully activated, and I+ is efficiently stabilized by a chelation agent of cost-effective urea in the conventional aqueous electrolyte. A record-high plateau voltage of 1.8 V vs Zn/Zn2+ has been realized. Theoretical calculations combined with spectroscopy studies and electrochemical tests reveal that the coordination between the electron-deficient I+ and the electron-rich O and N atoms in urea molecules is thermodynamically favorable for I0/I+ conversion and inhibits the self-disproportionation of I+, which in turn promotes rapid kinetics and excellent reversibility of I0/I+. Moreover, urea decreases the water activity in the electrolyte by forming hydrogen bonds to further suppress the hydrolysis of I+. Accordingly, a high specific capacity of 419 mAh g-1 is delivered at 1C, and 147 mAh g-1 capacity is retained after 10,000 cycles at 5C. This work offers effective insights into formulating halogen-free electrolytes for high-performance aqueous zinc-iodine 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
敏感的博超完成签到 ,获得积分10
刚刚
弈天完成签到 ,获得积分10
刚刚
英姑应助李晓萌采纳,获得10
1秒前
椰子完成签到 ,获得积分10
1秒前
万能的悲剧完成签到 ,获得积分10
2秒前
大熊发布了新的文献求助10
4秒前
yyyyyy完成签到,获得积分10
4秒前
三岁完成签到 ,获得积分10
5秒前
Zq完成签到 ,获得积分10
5秒前
FLY完成签到,获得积分10
5秒前
S-Lab Sonic发布了新的文献求助20
7秒前
wang5945完成签到 ,获得积分10
8秒前
大方荟完成签到 ,获得积分10
9秒前
12秒前
12秒前
13秒前
三泥完成签到,获得积分10
14秒前
夏夏完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
完美世界应助222333采纳,获得10
16秒前
生命科学完成签到 ,获得积分10
16秒前
光热效应完成签到,获得积分10
18秒前
Jinyang发布了新的文献求助10
18秒前
刘齐完成签到,获得积分10
19秒前
嘿嘿应助烂漫绮兰采纳,获得30
20秒前
20秒前
20秒前
欢喜的绮山完成签到,获得积分10
23秒前
充电宝应助S-Lab Sonic采纳,获得10
24秒前
24秒前
24秒前
大熊发布了新的文献求助10
25秒前
光热效应发布了新的文献求助10
27秒前
西湖醋鱼完成签到,获得积分10
27秒前
sss完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
30秒前
浮游应助曙光采纳,获得10
31秒前
222333发布了新的文献求助10
31秒前
yuandfish完成签到,获得积分20
32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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 640
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 5573156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4659297
关于积分的说明 14724290
捐赠科研通 4599114
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524112
邀请新用户注册赠送积分活动 1494675
关于科研通互助平台的介绍 1464681