Co-solvent and additive joint engineering enable long-life and wide-temperature Zn metal battery

材料科学 电池(电) 接头(建筑物) 溶剂 金属 化学工程 冶金 热力学 有机化学 结构工程 工程类 物理 功率(物理) 化学
作者
Dan Xie,Han‐Hao Liu,Chang Liu,Wan‐Yue Diao,Fang‐Yu Tao,Wenbin Jiang,Haizhu Sun,Jiawei Wang,Hong Yu,Wenliang Li,Xing‐Long Wu,Jingping Zhang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:70: 103524-103524 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103524
摘要

The dendrite growth and interfacial side reactions pose significant threaten to the practical applications of aqueous zinc metal batteries (AZMBs), especially at subzero temperature environments. To this end, co-solvent and additive joint engineering is proposed to design hybrid electrolyte, which consists of a mixture of 1,2-propanediol (1,2-PG) solvent and H2O with trace amounts of 18-crown-6 molecules, for constructing stable wide-temperature AZMBs. Notably, the 18-crown-6 and 1,2-PG molecules can both disturb the original hydrogen-bond network of H2O molecules. Interestingly, the 18-crown-6 molecules predominantly tends to absorb on the Zn anode surface and form favorable organic-inorganic hybrid SEI layer to regulate Zn deposition behaviors. The 1,2-PG molecules are responsible for reconstructing the solvation structure of Zn2+ and lowering the solid-liquid transition temperature of aqueous electrolyte, suppressing the H2O-induced side reactions and improving the antifreezing capability of electrolyte. Furthermore, the hybrid electrolyte induces the preferential Zn(002) plane deposition under the low temperature environments due to the synergistic effect of 18-crown-6 and 1,2-PG molecules, enhancing the Zn2+ transport and deposition kinetics. Consequently, the hybrid electrolyte endows the assembled cells with enhanced cycling lifespan and reversibility within the wide temperature range from -50 to 25 °C, expanding the application range of AZMBs.
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
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
Jasper的应助被zhechen采纳,获得10
1秒前
离毕业又进一步完成签到,获得积分10
2秒前
逆天完成签到,获得积分10
2秒前
所所的应助被晴天采纳,获得10
2秒前
2秒前
科研废材发布了新的文献求助10
2秒前
lc完成签到,获得积分10
3秒前
科研民工发布了新的文献求助10
3秒前
情怀的应助被星沉静默采纳,获得10
3秒前
3秒前
诚心寒松发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
开朗的爆米花完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
wjy发布了新的文献求助10
4秒前
hao完成签到 ,获得积分10
4秒前
Afei完成签到,获得积分10
4秒前
GET发布了新的文献求助10
5秒前
战神幽默发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
DDL完成签到 ,获得积分10
6秒前
咕咕嘎嘎发布了新的文献求助10
8秒前
杨江华发布了新的文献求助10
8秒前
汤圆关注了科研通微信公众号
8秒前
李健的应助被一辉采纳,获得10
9秒前
zhen发布了新的文献求助10
9秒前
星沉静默完成签到,获得积分10
10秒前
刻苦惜萍发布了新的文献求助10
10秒前
小普木发布了新的文献求助10
10秒前
Cristol完成签到,获得积分10
10秒前
冷静雨文发布了新的文献求助10
11秒前
可口可乐发布了新的文献求助30
11秒前
桐桐的应助被坦率灵槐采纳,获得10
11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
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7954197
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9429221
关于积分的说明 20994752
捐赠科研通 7534782
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3369587
关于科研通互助平台的介绍 2505377
邀请新用户注册赠送积分活动 2401497