Asymmetric donor-acceptor molecule-regulated core-shell-solvation electrolyte for high-voltage aqueous batteries

电解质 溶剂化壳 溶剂化 水溶液 芯(光纤) 分子 接受者 化学 材料科学 化学物理 化学工程 物理化学 电极 有机化学 物理 复合材料 工程类 凝聚态物理
作者
Rui Lin,Changming Ke,Juner Chen,Shi Liu,Jianhui Wang
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:6 (2): 399-417 被引量:110
标识
DOI:10.1016/j.joule.2022.01.002
摘要

Summary

Salt-concentrated aqueous electrolytes show a wider electrochemical window than conventional aqueous electrolytes, yet still suffer from significant hydrogen evolution reaction (HER) at <1.9 V versus Li+/Li. Introducing organic compounds was reported to alleviate HER, but all reported organic additives are flammable, inevitably compromising the safety property. Here, we report a new all-nonflammable-ingredient aqueous electrolyte via hybridizing with nonflammable methylurea. The structurally asymmetric methylurea molecules possessing both donor and acceptor functional groups regulate the hydrogen bonding network, resulting in peculiar nanoscale core-shell-like clusters. Such unique solution structure allows localized super-high salt concentration in the electrolyte and suppresses HER at 0.5 V versus Li+/Li, achieving a 4.5 V electrochemical window. Under a harsh testing condition with low electrolyte loading, no excess Li resource, no electrode precoating, and conventional aluminum current collectors, this electrolyte realizes a stable cycling of a rocking-chair NbO2|LiMn2O4 full cell (∼175 Wh kg–1) without compromising the safety property.
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
ZR完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助李文达采纳,获得10
1秒前
Wolfe发布了新的文献求助10
1秒前
心静如水发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
与岛发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
合适冰露完成签到,获得积分10
7秒前
Theprisoners发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Traces完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
AA完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
banqia发布了新的文献求助10
9秒前
华仔应助ddd采纳,获得10
10秒前
w22发布了新的文献求助10
10秒前
识字岭的岭应助粉肠粉采纳,获得10
10秒前
嘉佳伽完成签到,获得积分10
10秒前
深情安青应助健壮的傥采纳,获得10
11秒前
一桶驳回了Zn应助
11秒前
繁荣的若之完成签到 ,获得积分10
11秒前
传奇3应助西瓜采纳,获得10
11秒前
害怕的铃铛完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
TiAmo发布了新的文献求助10
13秒前
无辜从阳完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
苗条的友儿完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
zm发布了新的文献求助10
16秒前
标致鹏涛关注了科研通微信公众号
16秒前
与岛完成签到,获得积分10
16秒前
zsllj完成签到,获得积分10
17秒前
谭三三呀发布了新的文献求助200
17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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Austrian Economics: An Introduction 400
中国公共管理案例库案例《一梯之遥的高度》 400
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 6226625
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8051579
关于积分的说明 16788825
捐赠科研通 5309988
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2828543
邀请新用户注册赠送积分活动 1806310
关于科研通互助平台的介绍 1665150