Integrating Electric Ambipolar Effect for High-Performance Zinc Bromide Batteries

电化学 电解质 双极扩散 阳极 化学 三元运算 无机化学 化学工程 材料科学 电极 物理化学 电子 物理 量子力学 计算机科学 工程类 程序设计语言
作者
Wenda Li,Hengyue Xu,Shanzhe Ke,Hongyi Zhang,Hao Chen,Gaijuan Guo,Xiang Xiong,Shiyao Zhang,Jianwei Fu,Chengbin Jing,Jiangong Cheng,Shaohua Liu
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:17 (1): 143-143 被引量:12
标识
DOI:10.1007/s40820-024-01636-6
摘要

Abstract The coupling of fast redox kinetics, high-energy density, and prolonged lifespan is a permanent aspiration for aqueous rechargeable zinc batteries, but which has been severely hampered by a narrow voltage range and suboptimal compatibility between the electrolytes and electrodes. Here, we unprecedentedly introduced an electric ambipolar effect for synergistic manipulation on Zn 2+ ternary-hydrated eutectic electrolyte (ZTE) enabling high-performance Zn-Br 2 batteries. The electric ambipolar effect motivates strong dipole interactions among hydrated perchlorates and bipolar ligands of L-carnitine (L-CN) and sulfamide, which reorganized primary cations solvation sheath in a manner of forming Zn[(L-CN)(SA)(H 2 O) 4 ] 2+ configuration and dynamically restricting desolvated H 2 O molecules, thus ensuring a broadened electrochemical window of 2.9 V coupled with high ionic conductivity. Noticeably, L-CN affords an electrostatic shielding effect and an in situ construction of organic–inorganic interphase, endowing oriented Zn anode plating/stripping reversibly for over 2400 h. Therefore, with the synergy of electro/nucleophilicity and exceptional compatibility, the ZTE electrolyte dynamically boosts the conversion redox of Zn-Br 2 batteries in terms of high specific capacity and stable cycling performance. These findings open a window for designing electrolytes with synergetic chemical stability and compatibility toward advanced zinc-ion 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
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
君何踌躇不前完成签到 ,获得积分10
刚刚
Aida发布了新的文献求助20
刚刚
123完成签到,获得积分10
1秒前
orixero应助雪梅采纳,获得10
1秒前
June完成签到,获得积分10
1秒前
hana完成签到,获得积分10
2秒前
小恐龙在外太空睡觉完成签到 ,获得积分10
2秒前
moji完成签到,获得积分10
2秒前
yy完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
kevinjiang发布了新的文献求助10
4秒前
害羞飞双发布了新的文献求助10
5秒前
大猫完成签到,获得积分10
6秒前
坚定的薯片完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
安杨发布了新的文献求助10
6秒前
moji发布了新的文献求助10
7秒前
月不笑发布了新的文献求助10
8秒前
1733应助747采纳,获得10
8秒前
12秒前
叶远望发布了新的文献求助10
12秒前
嘿嘿嘿嘿完成签到,获得积分10
13秒前
1234567完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
17秒前
陈熙发布了新的文献求助10
17秒前
天天快乐应助害羞飞双采纳,获得10
18秒前
JamesPei应助谢大喵采纳,获得10
18秒前
tanXX完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
月涵完成签到 ,获得积分10
20秒前
852应助叶远望采纳,获得10
20秒前
21秒前
美味蟹黄包完成签到,获得积分10
21秒前
24秒前
动听的谷秋完成签到 ,获得积分10
25秒前
蓝莓橘子酱应助谢大喵采纳,获得10
26秒前
krajicek发布了新的文献求助10
26秒前
bkagyin应助长雁采纳,获得10
27秒前
27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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6029980
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7703514
关于积分的说明 16191583
捐赠科研通 5176971
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770375
邀请新用户注册赠送积分活动 1753766
关于科研通互助平台的介绍 1639353