清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Hydrogen‐Bond‐Assisted Solution Discharge in Aprotic Li–O2 Batteries

材料科学 溶剂化 钝化 氢键 催化作用 反应性(心理学) 电池(电) 阴极 氧气 化学工程 物理化学 纳米技术 有机化学 化学 离子 热力学 分子 功率(物理) 图层(电子) 替代医学 病理 工程类 物理 医学
作者
Qi Xiong,Chao‐Le Li,Ziwei Li,Yu‐Long Liang,Jianchen Li,Jun‐Min Yan,Gang Huang,Xinbo Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (23) 被引量:40
标识
DOI:10.1002/adma.202110416
摘要

Surface discharge mechanism induced cathode passivation is a critical challenge that blocks the full liberation of the ultrahigh theoretical energy density in aprotic Li-O2 batteries. Herein, a facile and universal concept of hydrogen-bond-assisted solvation is proposed to trigger the solution discharge process for averting the shortcomings associated with surface discharge. 2,5-Di-tert-butylhydroquinone (DBHQ), an antioxidant with hydroxyl groups, is introduced as an exemplary soluble catalyst to promote solution discharge by hydrogen-bond-assisted solvation of O2- and Li2 O2 (OH···O). Thus, a Li-O2 battery with 50 × 10-3 m DBHQ delivers an extraordinary discharge capacity of 18 945 mAh g-1 (i.e., 9.47 mAh cm-2 ), even surpassing the capacity endowed by the state-of-the-art reduction mediator of 2,5-di-tert-butyl-1,4-benzoquinone. Besides, an ultrahigh Li2 O2 yield of 97.1% is also achieved due to the depressed reactivity of the reduced oxygen-containing species (O2- , LiO2 , and Li2 O2 ) by the solvating and antioxidative abilities of DBHQ. Consequently, the Li-O2 battery with DBHQ exhibits excellent cycling lifetime and rate capability. Furthermore, the generalizability of this approach of hydrogen-bond-assisted solution discharge is verified by other soluble catalysts that contain OH or NH groups, with implications that could bring Li-O2 batteries one step closer to being a viable technology.
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
顺利的璎完成签到 ,获得积分10
7秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
11秒前
24秒前
Euphoria发布了新的文献求助10
30秒前
科研通AI2S应助Euphoria采纳,获得10
42秒前
杨羕完成签到,获得积分10
59秒前
燕儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
潜行者完成签到 ,获得积分10
1分钟前
关畅澎完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qjw应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
qjw应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
iwsaml发布了新的文献求助10
1分钟前
2568269431完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Ellen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
WenJun完成签到,获得积分10
1分钟前
姜颜完成签到 ,获得积分20
1分钟前
Euphoria发布了新的文献求助10
1分钟前
orixero应助Euphoria采纳,获得10
2分钟前
寒冷的月亮完成签到 ,获得积分10
2分钟前
老才完成签到 ,获得积分10
2分钟前
allrubbish完成签到,获得积分10
2分钟前
WUWUWU完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
qjw应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
故意的怜晴完成签到,获得积分10
3分钟前
Wang完成签到 ,获得积分20
3分钟前
Tahara完成签到 ,获得积分10
3分钟前
简单完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
勤奋的大山完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Wang发布了新的文献求助10
4分钟前
奔跑的青霉素完成签到 ,获得积分10
4分钟前
休斯顿完成签到,获得积分10
4分钟前
孑然完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Skywings完成签到,获得积分10
4分钟前
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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
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 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7465800
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9061397
关于积分的说明 19315706
捐赠科研通 7086916
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3244588
关于科研通互助平台的介绍 2413058
邀请新用户注册赠送积分活动 2229518