Amphiphilic ionic liquid hydrogel electrolytes with high ionic conductivity towards dendrite-free ultra-stable aqueous zinc ion batteries

离子液体 电解质 离子电导率 水溶液 枝晶(数学) 阳极 电化学窗口 化学 电化学 两亲性 化学工程 无机化学 材料科学 吸附 有机化学 冶金 电极 聚合物 复合材料 几何学 数学 物理化学 共聚物 工程类 催化作用
作者
Ying Gu,Xuwen Zheng,Zheng Zhou,Guangxin Chen,Shimou Chen,Qifang Li
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier]
卷期号:89: 111892-111892 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.est.2024.111892
摘要

Aqueous zinc ion batteries (AZIBs) are highly promising as large-scale energy storage devices with high capacity, safety, and low cost. However, the parasitic reaction on the of Zn anode and the growth of Zn dendrites greatly prevent the practical application of AZIBs. Here, we propose an effective strategy with hydrogel electrolytes by adding dual amphiphilic ionic liquids into acrylamide, allowing for the occurrence of the following phenomena related to the Zn anode: 1) Zn2+ preferential adsorption by the amphiphilic ionic groups to regulate the electrodeposition behavior of Zn2+ on the Zn(002) crystal surface and inhibit the growth of Zn dendrites; 2) water removal from the Zn2+ solvation sheath, reducing water activity and inhibiting side reactions; 3) improved environmental adaptability of the hydrogel electrolyte through enhancing its mechanical properties and adhesion. The obtained hydrogel electrolyte has a high ionic conductivity of 41.47 mS/cm, a highly reversible Zn plating/stripping cycle of 1400 h in Zn||Zn symmetric batteries and an enhanced electrochemical performance in Zn||NVO full batteries (94 % capacity retention at 5.0 A g−1/3000 cycles). Even under harsh conditions (10 mA cm−2/10 mAh cm−2), these cells maintained excellent cycling stability. This study provides new ideas for the practical applications of AZIBs.
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
刚刚
大个应助仁爱行云采纳,获得10
刚刚
香蕉幻莲发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
科研通AI6.3应助歪歪采纳,获得10
1秒前
yuyu完成签到,获得积分20
2秒前
Ava应助Dlan采纳,获得10
3秒前
美丽冰安发布了新的文献求助10
3秒前
魂惮完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
智文发布了新的文献求助10
4秒前
晴晴发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
CodeCraft应助闪闪乘风采纳,获得10
6秒前
lpp发布了新的文献求助10
7秒前
慕青应助九九九采纳,获得10
7秒前
JamesPei应助单车采纳,获得10
8秒前
8秒前
123456yd完成签到,获得积分10
8秒前
西乡塘塘主完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
怕触电的电源完成签到 ,获得积分10
10秒前
张一森发布了新的文献求助10
10秒前
丘比特应助yuayua采纳,获得10
10秒前
晴晴完成签到,获得积分10
10秒前
慕青应助杨自强采纳,获得10
11秒前
12秒前
13秒前
14秒前
满君清完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI6.1应助Elaina采纳,获得10
16秒前
香蕉幻莲完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
海与猫发布了新的文献求助10
18秒前
日月星辰发布了新的文献求助10
19秒前
桐桐应助kokomi采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
莉莉拉贝完成签到,获得积分10
19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
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
VASCULITIS(血管炎)Rheumatic Disease Clinics (Clinics Review Articles) —— 《风湿病临床》(临床综述文章) 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
Digital and Social Media Marketing 600
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 5977543
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7338369
关于积分的说明 16010343
捐赠科研通 5116926
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2746700
邀请新用户注册赠送积分活动 1715102
关于科研通互助平台的介绍 1623861