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
shouz发布了新的文献求助10
1秒前
勇往直前发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
如意小兔子应助艺玲采纳,获得10
3秒前
4秒前
Dong完成签到,获得积分10
5秒前
好好好发布了新的文献求助10
5秒前
笔墨留香发布了新的文献求助30
7秒前
YMC完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI6.4应助Mere Chen采纳,获得10
9秒前
mxy126354发布了新的文献求助10
10秒前
GUO完成签到 ,获得积分20
10秒前
之之发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
悠雯完成签到 ,获得积分10
13秒前
巴乔完成签到,获得积分10
13秒前
迅速白开水完成签到 ,获得积分10
16秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
17秒前
打打应助Dita采纳,获得10
17秒前
18秒前
无心的莛发布了新的文献求助10
19秒前
miya发布了新的文献求助10
20秒前
阴雨完成签到 ,获得积分10
21秒前
一言一木发布了新的文献求助10
21秒前
沉默的钻石完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
之之完成签到,获得积分10
26秒前
sigeda发布了新的文献求助30
27秒前
coin完成签到,获得积分10
30秒前
唐美鸭发布了新的文献求助10
31秒前
李健应助墨月采纳,获得10
31秒前
隐形曼青应助无心的莛采纳,获得10
32秒前
灵巧语儿完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
林洛沁发布了新的文献求助20
33秒前
34秒前
文艺的灵凡完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
37秒前
英姑应助赢一把去睡觉采纳,获得30
38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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 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 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 6354064
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8169088
关于积分的说明 17195885
捐赠科研通 5410209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863905
邀请新用户注册赠送积分活动 1841339
关于科研通互助平台的介绍 1689961