亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,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:47
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
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
香蕉觅云应助默默采纳,获得10
刚刚
材料生发布了新的文献求助10
刚刚
wen完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
传奇3应助个性凝天采纳,获得10
7秒前
8秒前
wen发布了新的文献求助10
8秒前
默默发布了新的文献求助10
12秒前
斯文败类应助OnlyHarbour采纳,获得10
16秒前
22秒前
sky11完成签到,获得积分10
26秒前
29秒前
30秒前
李澳完成签到,获得积分10
33秒前
李澳发布了新的文献求助10
35秒前
qty完成签到 ,获得积分10
38秒前
Orange应助超级野狼采纳,获得10
40秒前
顺利寻冬完成签到,获得积分10
40秒前
44秒前
51秒前
温暖发布了新的文献求助10
51秒前
领导范儿应助lllll采纳,获得10
52秒前
53秒前
57秒前
李子彤发布了新的文献求助10
57秒前
超级野狼发布了新的文献求助10
1分钟前
keyanbaicai发布了新的文献求助10
1分钟前
西吴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小南极完成签到,获得积分10
1分钟前
9℃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
李子彤完成签到,获得积分10
1分钟前
yuan完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
默默善愁发布了新的文献求助10
1分钟前
crx发布了新的文献求助10
1分钟前
李嘉衡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
脑洞疼应助安静的老师采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
李东东完成签到 ,获得积分10
1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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Cummings Otolaryngology Head and Neck Surgery 8th Edition 800
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 5754731
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5489024
关于积分的说明 15380533
捐赠科研通 4893223
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2631816
邀请新用户注册赠送积分活动 1579732
关于科研通互助平台的介绍 1535521