High‐Performance Aqueous Zinc‐Organic Battery with a Photo‐Responsive Covalent Organic Framework Cathode

电解质 水溶液 阴极 共价有机骨架 电池(电) 化学工程 溶解 储能 有机自由基电池 材料科学 化学 多孔性 电化学 有机化学 电极 复合材料 物理 物理化学 量子力学 功率(物理) 工程类
作者
Shoucheng Wang,Congcong Zhu,Jiale Ji,Mengyuan Li,Lei Zhao,Fengshi Cai,Zhanliang Tao
出处
期刊:Small methods [Wiley]
被引量:5
标识
DOI:10.1002/smtd.202400557
摘要

Abstract Covalent organic framework (COF) materials, known for their robust porous character, sustainability, and abundance, have great potential as cathodes for aqueous Zn‐ion batteries (ZIBs). However, their application is hindered by low reversible capacity and discharge voltage. Herein, a donor–acceptor configuration COF (NT‐COF) is utilized as the cathode for ZIBs. The cell exhibits a high discharge voltage plateau of ≈1.4 V and a discharge capacity of 214 mAh g −1 at 0.2 A g −1 when utilizing the Mn 2+ electrolyte additive in the ZnSO 4 electrolyte. A synergistic combination mechanism is proposed, involving the deposition/dissolution reactions of Zn 4 SO 4 (OH) 6 ·4H 2 O and the co‐(de)insertion reactions of H + and SO 4 2− in NT‐COF. Meanwhile, the NT‐COF with a donor–acceptor configuration facilitates efficient generation and separation of electron‐hole pairs upon light exposure, thereby enhancing electrochemical reactions within the battery. This leads to a reduction in charging voltage and internal overvoltage, ultimately minimizing electricity consumption. Under ambient weather conditions, the cell exhibits an average discharge capacity of 430 mAh g −1 on sunny days and maintains consistent cycling stability for a duration of 200 cycles (≈19 days) at 0.2 A g −1 . This research inspires the advancement of Zn‐organic batteries for high‐energy‐density aqueous electrochemical energy storage systems or photo‐electrochemical 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
1秒前
NexusExplorer应助有魅力翠柏采纳,获得10
2秒前
愉快的夏菡完成签到,获得积分10
2秒前
愉快棒棒糖完成签到,获得积分10
2秒前
adam完成签到,获得积分10
2秒前
今后应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
完美世界应助瀛瀛采纳,获得10
3秒前
4秒前
田様应助yu采纳,获得10
5秒前
冷静的荔枝完成签到,获得积分10
6秒前
端碗发布了新的文献求助10
7秒前
随遇而安应助小小鱼采纳,获得10
10秒前
JamesPei应助冷静的荔枝采纳,获得10
10秒前
11秒前
wanci应助精明怜南采纳,获得10
13秒前
15秒前
15秒前
阿文文文完成签到,获得积分10
17秒前
赚大钱完成签到,获得积分20
17秒前
之和完成签到,获得积分20
17秒前
科研通AI5应助WWWUBING采纳,获得10
17秒前
小于发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Zoe完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
夏森完成签到,获得积分10
22秒前
潇洒的冰淇淋完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
25秒前
纪间发布了新的文献求助10
25秒前
赚大钱发布了新的文献求助10
26秒前
UU应助xiaoyan采纳,获得10
26秒前
龙龙ff11_完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
杨文成应助温柔的柠檬采纳,获得10
27秒前
28秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
Essentials of Performance Analysis in Sport 500
Measure Mean Linear Intercept 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3730648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3275292
关于积分的说明 9991544
捐赠科研通 2990897
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1641265
邀请新用户注册赠送积分活动 779676
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 748331