Synergistic Effect Enables Aqueous Zinc‐Ion Batteries to Operate at High Temperatures

材料科学 水溶液 离子 纳米技术 化学工程 工程物理 冶金 有机化学 化学 工程类
作者
Changlei Zhuang,Siwen Zhang,Zhi Gen Yu,Jinzhang Yang,Ying Sun,Hanyu Wen,Haokun Wen,Hui Li,Bosi Yin,Tianyi Ma
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202419351
摘要

Abstract The performance of aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs) at high temperatures (HT) is severely compromised by active water corrosion, parasitic reactions, and dendrite growth. Herein, zinc trifluoroacetate is introduced at a low concentration (0.2 m ), dissolved in triethyl phosphate (TEP)and H 2 O. The active water is suppressed due to the reconstructed original hydrogen bond network, which helps inhibit parasitic reactions and severe corrosion. Meanwhile, a solid electrolyte interphase (SEI) formed on the zinc anode due to the decomposition of the introduced zinc salt. The high‐tolerance SEI physically separates the electrolyte and anode, reducing the corrosion caused by active water. Moreover, TEP, as a prevalent fire‐retardant cosolvent, can preferentially anchor on the zinc sheet, serving as a shielding buffer layer. TEP is not only reconstructing the structure of the electric double layer (EDL), decreasing the content of active water, but also accelerating the prompt formation of SEI further. As proof of this synergistic effect, the assembled symmetric Zn.
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