Synergistic Anion–Cation Chemistry Enables Highly Stable Zn Metal Anodes

化学 金属 无机化学 离子 有机化学
作者
Yanqun Lv,Chenyue Huang,Ming Zhao,Ming Fang,Qianwen Dong,Wanqi Tang,Jingting Yang,Xinxin Zhu,Xianji Qiao,Hongfei Zheng,Chuang Sun,Lijun Zheng,Mengting Zheng,Yunkai Xu,Jun Lü
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (10): 8523-8533 被引量:153
标识
DOI:10.1021/jacs.4c16932
摘要

Engineering aqueous electrolytes with an ionic liquid (IL) for the zinc (Zn) metal anode has been reported to enhance the electrochemical performances of the Zn metal batteries (ZMBs). Despite these advancements, the effects of IL and the mechanisms involving their anions and cations have been scarcely investigated. Here, we introduce a novel electrolyte design strategy that synergizes anion-cation chemistry using a halogen-based IL and elucidates the underlying mechanism. The strongly and preferentially adsorbed halogen anions guide the formation of a water-poor electrical double layer (EDL) by imidazole-based cations, resulting in the formation of a halide-rich inorganic interphase. This synergistic interaction significantly mitigates Zn anode corrosion at the anode-electrolyte interface, while the halide-rich interphase promotes dense Zn deposition. Consequently, the battery exhibits superior performance, including high reversibility (99.74%) and an ultralong cycle life (20,000 cycles). This synergistic anion-cation chemistry strategy combines the traditional single solid electrolyte interphase and the classic EDL mechanism, substantially enhancing the electrochemical performance of ZMBs.
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
叫我秦缪公完成签到 ,获得积分10
1秒前
查理完成签到 ,获得积分10
2秒前
鉴湖完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
5秒前
橙汁寒发布了新的文献求助10
7秒前
aabsd完成签到,获得积分10
7秒前
www完成签到,获得积分20
7秒前
高高发布了新的文献求助10
8秒前
胡图图完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
yvzhaungzhuang关注了科研通微信公众号
9秒前
勇敢牛牛发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
温暖的家伙完成签到 ,获得积分10
11秒前
大胆的飞扬完成签到,获得积分10
11秒前
雨果果发布了新的文献求助10
11秒前
皮卡丘完成签到 ,获得积分0
12秒前
12秒前
CipherSage应助小六采纳,获得10
12秒前
青椒发布了新的文献求助30
12秒前
Horizon发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
冷酷哈密瓜完成签到,获得积分10
15秒前
Obliviate完成签到,获得积分10
16秒前
酷波er应助www采纳,获得10
16秒前
syzotwo发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
kkk发布了新的文献求助10
17秒前
Demon完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
高兴致远发布了新的文献求助10
18秒前
21秒前
21秒前
11245完成签到,获得积分20
22秒前
23秒前
23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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
煤炭地下气化渗流燃烧方法的研究 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 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 7632632
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9206959
关于积分的说明 19746365
捐赠科研通 7201938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274880
关于科研通互助平台的介绍 2436759
邀请新用户注册赠送积分活动 2271591