Bidentate Coordination Enables Anions‐Regulated Solvation Structure for Advanced Aqueous Zinc Metal Batteries

电解质 溶剂化 化学 齿合度 无机化学 水溶液 阳极 溶剂 金属 金属有机骨架 电化学 容量损失 化学工程 吸附 有机化学 物理化学 电极 工程类
作者
Dongdong Wang,Rui Li,Jingjing Dong,Zhongchao Bai,Nana Wang,Shi Xue Dou,Jian Yang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (2): e202414117-e202414117 被引量:42
标识
DOI:10.1002/anie.202414117
摘要

Abstract Rechargeable aqueous Zn metal batteries (AZMBs) are attractive for stationary energy storage due to their low cost and high safety. However, their practical application is hindered by the excessive use of zinc anodes and poor high‐temperature performance, caused by severe side reactions and dendritic growth issues. Here, an electrolyte design strategy is reported based on bidentate coordination of Zn 2+ and solvent to tailor the solvation structure. The triethylene glycol (TEG) co‐solvent with two‐oxygen coordination sites is demonstrated to facilitate the formation of an anions‐involved solvation shell, greatly reducing the activity of coordinated H 2 O molecules. The sequential reduction of OTF − anions and TEG leads to the formation of an organic–inorganic bilayer SEI (hydrophobic organic layer and high ion conductivity inorganic layer), protecting Zn anodes from side reactions and dendrite growth, thus ensuring an unprecedented Zn reversibility (99.95 % over 5000 cycles at 0.5 mA cm −2 ). More importantly, the full cells of Zn||V 2 O 5 exhibit a record‐high cumulative capacity (2552 mAh cm −2 ) under a lean electrolyte condition (E/C ratio=15 μl mAh −1 ), a limited Zn supply (N/P ratio=1.9) and a high areal capacity (3.0 mAh cm −2 ).
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
Daurzr完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
xinyan完成签到,获得积分10
1秒前
敏感手套发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
池台下发布了新的文献求助10
3秒前
平淡绿草发布了新的文献求助10
3秒前
领导范儿应助上岸采纳,获得10
4秒前
4秒前
LL完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Akim应助小怪兽kk采纳,获得10
6秒前
华仔应助rio采纳,获得10
8秒前
amor完成签到 ,获得积分10
9秒前
freshme发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
瑞水南郡完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
池台下完成签到,获得积分10
11秒前
yuki完成签到,获得积分10
11秒前
迷人冰棍完成签到,获得积分10
13秒前
英俊的铭应助平淡板凳采纳,获得10
14秒前
manyufan发布了新的文献求助40
14秒前
英俊的铭应助bioli采纳,获得10
15秒前
16秒前
iris完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
cdercder应助陈辰采纳,获得10
17秒前
18秒前
今后应助耶耶采纳,获得10
18秒前
0826yes完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
NexusExplorer应助百事可乐采纳,获得10
19秒前
稳重梦蕊发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
守一完成签到 ,获得积分10
22秒前
rio发布了新的文献求助10
23秒前
瘦瘦盼山发布了新的文献求助30
23秒前
小莫发布了新的文献求助10
23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
Cronologia da história de Macau 5000
Braunwald’s Heart Disease, 2 Vol Set A Textbook of Cardiovascular Medicine 13th Edition 1000
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
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 6998476
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8674030
关于积分的说明 18392029
捐赠科研通 6473995
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3099710
关于科研通互助平台的介绍 2163528
邀请新用户注册赠送积分活动 2076119