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:34
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
谢大喵完成签到,获得积分10
5秒前
月亮姥姥发布了新的文献求助30
15秒前
20秒前
30秒前
41秒前
43秒前
Kao应助BUG采纳,获得10
43秒前
月亮姥姥发布了新的文献求助10
50秒前
Kao应助BUG采纳,获得10
57秒前
乐乐应助杨科采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
月亮姥姥发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI2S应助BUG采纳,获得10
1分钟前
pinging完成签到,获得积分10
1分钟前
Ava应助杨科采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
柚子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Kao应助BUG采纳,获得10
2分钟前
月亮姥姥发布了新的文献求助30
2分钟前
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
chenchen完成签到,获得积分10
2分钟前
田様应助雪白桐采纳,获得10
2分钟前
香蕉觅云应助杨科采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
Kao应助BUG采纳,获得10
3分钟前
月亮姥姥发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
Joichi完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Os发布了新的文献求助10
3分钟前
Kao应助BUG采纳,获得10
4分钟前
每天都在接AC完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
丘比特应助杨科采纳,获得10
4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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
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 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6986696
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8664473
关于积分的说明 18370103
捐赠科研通 6453981
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3095495
关于科研通互助平台的介绍 2154333
邀请新用户注册赠送积分活动 2071713