High‐Entropy Electrolyte Driven by Multi‐Solvation Structures for Long‐Lifespan Aqueous Zinc Metal Pouch Cells

溶剂化 水溶液 电解质 化学 金属 无机化学 熵(时间箭头) 物理化学 分子 热力学 有机化学 物理 电极
作者
Ziqing Wang,Jiefeng Diao,Rinish Reddy Vaidyula,Graeme Henkelman,C. Buddie Mullins
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/ange.202416619
摘要

Abstract Aqueous zinc metal batteries (AZMBs) are promising candidates for grid‐scale energy storage due to their low cost and high safety. However, the poor stability and the unfavorable freezing point of aqueous electrolytes hinder their actual application. Herein, a ternary salts‐based high‐entropy electrolyte (HEE) composed of Zn 0.2 Na 0.4 Li 0.4 (ClO 4 ) 1.2 ⋅ 7H 2 O is proposed to address the above issues. The addition of perchlorate salts with different cations reduces the size of ion clusters, significantly increases the solvation structure species, and promotes the anion‐rich Zn 2+ solvation structures, resulting in an enlarged electrochemical stability window, favorable viscosity and ionic conductivity, and low freezing point. Furthermore, advanced characterization and theoretical calculations confirm that multiple types of solvation structures effectively increase the entropy of the electrolyte. As a consequence, the Zn/Zn symmetric cells in HEE can sustainably cycle for at least 1000 hours and 1500 hours under room and subzero temperatures, respectively. The Na 0.33 V 2 O 5 /Zn and polyaniline/Zn full cells can even last for 30000 and 20000 cycles without capacity decay at −20 °C, respectively. The pouch cells employing HEE deliver promising capacity and stability, even at high mass loading of active materials. This strategy of introducing multiple salts with different cations to construct a high‐entropy environment provides a facile approach for high‐performance and long‐lifespan AZMBs across a wide temperature range.
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
唐tang发布了新的文献求助10
1秒前
Jason完成签到,获得积分10
1秒前
Wakakak发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Jason发布了新的文献求助10
4秒前
爱吃橘子举报YWY求助涉嫌违规
5秒前
仲夏之乐完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
周四一发布了新的文献求助10
7秒前
杜嘟嘟完成签到,获得积分10
7秒前
赘婿应助迷你的思柔采纳,获得10
8秒前
桐桐应助等待的谷波采纳,获得10
8秒前
傲杰传说发布了新的文献求助20
10秒前
godblessyou发布了新的文献求助10
10秒前
wjunj发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
在水一方应助ruixuekuangben采纳,获得10
12秒前
激动的曼梅关注了科研通微信公众号
12秒前
张小圆完成签到,获得积分10
13秒前
甜蜜花完成签到,获得积分10
13秒前
朴实孤云完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
qq完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
周四一完成签到,获得积分10
15秒前
鱼鱼完成签到,获得积分10
16秒前
小星星完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
lizzy发布了新的文献求助10
17秒前
朱洪帆发布了新的文献求助10
18秒前
erhao完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
orixero应助zzz采纳,获得10
19秒前
CipherSage应助Babel采纳,获得10
19秒前
Alexander完成签到,获得积分10
20秒前
20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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6513682
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306997
关于积分的说明 17749933
捐赠科研通 5615575
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924237
邀请新用户注册赠送积分活动 1901352
关于科研通互助平台的介绍 1762940