Dendrite-free electrolyte for Zn/LiFePO4 batteries operating at low-temperature

电解质 枝晶(数学) 材料科学 工作温度 化学工程 化学 无机化学 电极 电气工程 工程类 数学 物理化学 几何学
作者
Yunxun Pu,Kailimai Su,Chengshuai Wang,Yan Wang,Bingjun Yang,Guangke Tian,Hongyan Du,Junwei Lang
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:487: 144179-144179 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2024.144179
摘要

Zinc-ion batteries, known for safety and efficiency, are a hotspot in electrochemical energy storage field. Nonetheless, the emergence of dendrites on zinc anodes during electrochemical cycles can lead to capacity attenuation and even failure, particularly under low temperatures. In this study, we develop a novel dendrite-free and low-temperature resistant Zn(ClO4)2/Li2SO4/Dimethyl sulfoxide (DMSO) hybrid electrolyte by using DMSO as a hydrogen bond acceptor and solvation regulator. Our research demonstrates that, by reducing the desolvation energy barrier of the Zn2+ solvation sheath and the nucleation overpotential of Zn deposition, DMSO effectively inhibits zinc dendrites and side reactions. Furthermore, DMSO disrupts hydrogen bonding between water molecules, preventing electrolyte freezing at low temperatures. As a result, at 0.5 mA cm−2, the Zn||Zn symmetric device using this hybrid electrolyte exhibits consistent operation for over 4000 hours even at -25 °C, featuring a minimal deposition/dissolution overpotential of approximately 0.045 mV. Additionally, at -20 °C, the Zn||Zn(ClO4)2-Li2SO4-DMSO||LiFePO4 battery demonstrates stable cycling for over 600 cycles at 0.6 C (1 C = 170 mA g−1), delivering a capacity of 103 mA h g−1.
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
1秒前
2秒前
2秒前
科研通AI6.3应助NANYU采纳,获得10
2秒前
3秒前
大宝君发布了新的文献求助50
4秒前
烟花应助徐1采纳,获得10
6秒前
6秒前
LLL发布了新的文献求助10
6秒前
南星完成签到 ,获得积分10
7秒前
leolee发布了新的文献求助10
7秒前
受伤的奎完成签到,获得积分10
8秒前
神勇寄松发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
F__完成签到 ,获得积分10
11秒前
顺利毕业完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
15秒前
15秒前
wanci应助宋依依采纳,获得10
15秒前
菠萝披萨完成签到,获得积分10
17秒前
顺利毕业发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
青木陽菜的文鳥完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
大武发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
bkagyin应助小姚霏采纳,获得10
24秒前
小白t73完成签到 ,获得积分10
24秒前
ibertine关注了科研通微信公众号
25秒前
25秒前
诸沧海发布了新的文献求助10
25秒前
冷酷以太完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
叮当完成签到,获得积分10
26秒前
踏实短靴完成签到,获得积分20
29秒前
29秒前
leolee完成签到,获得积分10
30秒前
橘子猫发布了新的文献求助10
31秒前
31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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 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 6221341
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8046374
关于积分的说明 16774298
捐赠科研通 5306784
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2827000
邀请新用户注册赠送积分活动 1805188
关于科研通互助平台的介绍 1664589