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!

A Low‐Cost Quasi‐Solid‐State “Water‐in‐Swelling‐Clay” Electrolyte Enabling Ultrastable Aqueous Zinc‐Ion Batteries

材料科学 电解质 阳极 化学工程 肿胀 的 水溶液 电化学 无机化学 电极 复合材料 化学 冶金 有机化学 物理化学 工程类
作者
Siyu Tian,Taesoon Hwang,Sina Malakpour Estalaki,Yafen Tian,Long Zhou,Tye Milazzo,Seunghyun Moon,Shiwen Wu,Ruda Jian,Kenneth J. Balkus,Tengfei Luo,Kyeongjae Cho,Guoping Xiong
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (30) 被引量:53
标识
DOI:10.1002/aenm.202300782
摘要

Abstract The poor reversibility of Zn metal anodes arising from water‐induced parasitic reactions poses a significant challenge to the practical applications of aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs). Herein, a novel quasi‐solid‐state “water‐in‐swelling‐clay” electrolyte (WiSCE) containing zinc sulfate and swelling clay, bentonite (BT), is designed to enable highly reversible Zn metal anodes. AZIB full cells based on the WiSCE exhibit excellent cyclic stability at various current densities, long shelf life, low self‐discharge rate, and outstanding high‐temperature adaptability. Particularly, the capacity of WiSCE‐based AZIB full cells retains 90.47% after 200 cycles at 0.1 A g −1 , 96.64% after 2000 cycles at 1 A g −1 , and 88.29% after 5000 cycles at 3 A g −1 . Detailed density functional theory calculations show that strong hydrogen bonds are formed between BT and water molecules in the WiSCE. Thus, water molecules are strongly confined by BT, particularly within the interlayers, which significantly inhibits water‐induced parasitic reactions and greatly improves cyclic stability. Compared to the state‐of‐the‐art “water‐in‐salt” electrolytes, the WiSCE can provide a significantly higher capacity at the full‐cell level with a substantially reduced cost, which is promising for the design of next‐generation high‐performance AZIBs. This work provides a new direction for developing cost‐competitive AZIBs as alternatives to grid‐scale energy storage.
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
3秒前
sorasleep完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4应助逐梦白痴采纳,获得10
3秒前
YZChen完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
8秒前
陈陈陈发布了新的文献求助10
10秒前
思源应助稳重的傥采纳,获得10
16秒前
26秒前
故意的冷安完成签到,获得积分10
26秒前
32秒前
稳重仇天完成签到,获得积分10
33秒前
友好碧完成签到 ,获得积分10
34秒前
34秒前
李乾坤发布了新的文献求助10
35秒前
36秒前
Guozixin完成签到 ,获得积分10
39秒前
40秒前
zeng完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
王哇噻完成签到 ,获得积分10
50秒前
DrSong完成签到 ,获得积分10
52秒前
OK发布了新的文献求助10
55秒前
DduYy完成签到,获得积分10
1分钟前
尊敬绿草完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
背后寒烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
英俊的铭应助李乾坤采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
刘清梅完成签到,获得积分10
1分钟前
777发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
超级曼安发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
OK完成签到,获得积分20
1分钟前
时尚的青易完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
团宝妞宝完成签到,获得积分10
1分钟前
ezekiet完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Meng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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7650936
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9222482
关于积分的说明 19801526
捐赠科研通 7216413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3278451
关于科研通互助平台的介绍 2439274
邀请新用户注册赠送积分活动 2277108