亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Understanding the origin of the extended stability window in water-in-salt electrolytes

电解质 化学物理 电化学 化学 盐(化学) 分子动力学 水化能 密度泛函理论 电化学窗口 电极 化学工程 分子 材料科学 计算化学 物理化学 离子电导率 有机化学 工程类
作者
Dario Gomez Vazquez,Johannes Ingenmey,Katharina Trapp,Mathieu Salanne,Maria R. Lukatskaya
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2025-73brf
摘要

Water-in-salt electrolytes (WISEs) offer extended voltage stability, enabling the use of high-voltage materials in aqueous energy storage systems. The solid-electrolyte interphase (SEI) formed in some WISEs plays a key role in enabling this enhanced stability by passivating the electrode surface. However, non-SEI-forming WISEs also exhibit similar stability window, despite the lack of an SEI, though the mechanism behind remains insufficiently understood. In this work, we investigate the origins of the hydrogen evolution reaction (HER) suppression across a range of electrolyte concentrations of the non-SEI-forming electrolytes: from dilute solutions to WISE, using electrochemical techniques, molecular dynamics (MD) simulations, and density functional theory (DFT) calculations. We disentangle the contributions of water activity, local pH changes induced by HER in non-buffering neutral electrolytes, and kinetic and mass transport effects. We establish a correlation between HER activity and active surface coverage by water molecules: in WISEs sluggish HER kinetics is observed, as indicated by a sevenfold decrease in exchange current density. Additionally, we reveal that in WISE HER is significantly limited by the sluggish water transport in the double layer, further contributing to the extended experimental voltage stability window.

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
17秒前
受伤daqe发布了新的文献求助10
21秒前
27秒前
33秒前
1分钟前
满意的冷之完成签到,获得积分20
1分钟前
ago发布了新的文献求助10
1分钟前
FMHChan完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小虫发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
英俊的铭应助123采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
XHJ完成签到,获得积分20
2分钟前
XHJ发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
meeteryu完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
123发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
科目三应助123采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 500
领导干部角色心理研究 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 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 6284027
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8102751
关于积分的说明 16942529
捐赠科研通 5350448
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2843768
邀请新用户注册赠送积分活动 1820864
关于科研通互助平台的介绍 1677695