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
魔幻的泽洋完成签到,获得积分10
刚刚
sll完成签到 ,获得积分10
刚刚
十二应助冷艳书兰采纳,获得10
刚刚
共享精神应助fj采纳,获得10
1秒前
漂流的云朵完成签到,获得积分10
1秒前
Tiamo完成签到,获得积分10
1秒前
临风完成签到,获得积分10
1秒前
乌萨奇完成签到,获得积分20
1秒前
张兔兔完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
做五次缩肛运动完成签到,获得积分10
2秒前
wwwww完成签到,获得积分20
2秒前
miss张发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
NANA完成签到,获得积分10
3秒前
uncle完成签到,获得积分10
3秒前
风中麦片完成签到 ,获得积分10
4秒前
BioGO完成签到,获得积分10
4秒前
夏天有空调哦完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
嘻嘻哈哈应助aaaaaa采纳,获得10
5秒前
西瓜发布了新的文献求助10
5秒前
吕嫣娆完成签到 ,获得积分10
6秒前
怡然思萱发布了新的文献求助10
6秒前
不妖完成签到,获得积分10
7秒前
斯文败类应助爱笑丹云采纳,获得10
7秒前
寒冷的元芹完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
王富贵发布了新的文献求助10
7秒前
学习发布了新的文献求助10
7秒前
含蓄文博发布了新的文献求助30
7秒前
cdercder应助王星辰采纳,获得10
8秒前
阿曾完成签到 ,获得积分0
8秒前
无私的迎松完成签到 ,获得积分10
8秒前
LTY完成签到,获得积分10
8秒前
Cyber_relic完成签到,获得积分10
8秒前
xxy完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
coco发布了新的文献求助10
9秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
9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
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
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 7007878
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8682040
关于积分的说明 18403636
捐赠科研通 6491674
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3103865
关于科研通互助平台的介绍 2172146
邀请新用户注册赠送积分活动 2079861