Constructing a Raincoat-like Protective Layer on Sulfur Cathode for Aqueous Zn–S batteries

材料科学 阴极 水溶液 硫黄 图层(电子) 化学工程 无机化学 纳米技术 冶金 有机化学 电气工程 工程类 化学
作者
Jianbo Li,Jianlong Cong,Yibin Ren,Haijin Ji,Zhen Li,Yunhui Huang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:70: 103541-103541
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103541
摘要

The unwanted disproportionation reactions between sulfur and water seriously deteriorate the cycling performance of aqueous Zn−S batteries, but there is not yet effective strategy to address this dilemma. Here, we proposed a concept of putting a "raincoat" on the S cathode to suppress the aforementioned side reactions. Via adding trace amounts of rationally selected organic ligands to the ZnSO4-based electrolyte, a layer of hundreds nanometer thick metal−organic complexes can be in-situ formed on the cathode surface during the charging process. Although the as-formed raincoat-like protecting layer is much thicker than traditional cathode electrolyte interphase (CEI), it has similar functions with CEI, which can not only block the contact between sulfur and aqueous electrolyte, but also effectively transfer Zn2+ during the charging/discharging process. As a result, the obtained aqueous Zn−S batteries delivered a high specific capacity of 1478 mAh g−1 at 0.1 A g−1, and much-improved stability over 300 cycles at 2 A g−1. Moreover, they also delivered an extremely high areal capacity of 4.2 mAh cm−2 and extraordinary cyclic stability even under harsh condition (E/S ratio, 8 μL mg−1, N/P ratio, ∼1.5). We also prove the universality of this strategy to different kinds of S-based cathodes for aqueous Zn−S 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
lijiaoyang发布了新的文献求助10
1秒前
彭于晏应助虾条采纳,获得10
1秒前
彩色剑发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI2S应助Rambo采纳,获得10
2秒前
qingli发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
csr发布了新的文献求助10
4秒前
kk完成签到,获得积分10
5秒前
科研小白完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
魔幻妖妖完成签到,获得积分10
5秒前
zjj完成签到,获得积分10
6秒前
xgx984发布了新的文献求助10
6秒前
Anna-crystal完成签到,获得积分10
6秒前
cccc发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
maoyu完成签到,获得积分10
7秒前
乏善可陈发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
孤独的匕完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
汉堡包应助小超采纳,获得10
10秒前
11完成签到,获得积分10
11秒前
霍嘉文完成签到,获得积分10
11秒前
李雨轩发布了新的文献求助10
11秒前
Dee发布了新的文献求助10
11秒前
yingnju发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
孤独的匕发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
13秒前
yuyuyuyuyuyuyu完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
稳重的峻熙完成签到 ,获得积分10
15秒前
nnnnnn发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3156078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2807458
关于积分的说明 7873196
捐赠科研通 2465782
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1312412
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630102
版权声明 601905