Production of fast-charge Zn-based aqueous batteries via interfacial adsorption of ion-oligomer complexes

电解质 水溶液 石英晶体微天平 相间 材料科学 低聚物 化学工程 吸附 电极 电流密度 电池(电) 分析化学(期刊) 化学 物理化学 有机化学 高分子化学 物理 工程类 生物 功率(物理) 量子力学 冶金 遗传学
作者
Shuo Jin,Jiefu Yin,Xiaosi Gao,Arpita Sharma,Pengyu Chen,Shifeng Hong,Qing Zhao,Jingxu Zheng,Yue Deng,Yong Lak Joo,Lynden A. Archer
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1) 被引量:94
标识
DOI:10.1038/s41467-022-29954-6
摘要

Aqueous zinc batteries are attracting interest because of their potential for cost-effective and safe electricity storage. However, metallic zinc exhibits only moderate reversibility in aqueous electrolytes. To circumvent this issue, we study aqueous Zn batteries able to form nanometric interphases at the Zn metal/liquid electrolyte interface, composed of an ion-oligomer complex. In Zn||Zn symmetric cell studies, we report highly reversible cycling at high current densities and capacities (e.g., 160 mA cm-2; 2.6 mAh cm-2). By means of quartz-crystal microbalance, nuclear magnetic resonance, and voltammetry measurements we show that the interphase film exists in a dynamic equilibrium with oligomers dissolved in the electrolyte. The interphase strategy is applied to aqueous Zn||I2 and Zn||MnO2 cells that are charged/discharged for 12,000 cycles and 1000 cycles, respectively, at a current density of 160 mA cm-2 and capacity of approximately 0.85 mAh cm-2. Finally, we demonstrate that Zn||I2-carbon pouch cells (9 cm2 area) cycle stably and deliver a specific energy of 151 Wh/kg (based on the total mass of active materials in the electrode) at a charge current density of 56 mA cm-2.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
xxts发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
江野发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Junex发布了新的文献求助10
4秒前
大模型应助林洛沁采纳,获得10
4秒前
Nicole完成签到,获得积分10
5秒前
小宇子完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
韩涵发布了新的文献求助10
7秒前
SYLH应助Jason采纳,获得30
8秒前
9秒前
orixero应助lppp采纳,获得10
10秒前
10秒前
RAmos_1982完成签到,获得积分10
10秒前
共享精神应助xxts采纳,获得10
11秒前
小何关注了科研通微信公众号
11秒前
顾矜应助念念采纳,获得10
11秒前
zho发布了新的文献求助10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
lemon发布了新的文献求助20
13秒前
wanci应助朴素念波采纳,获得10
13秒前
14秒前
16秒前
甜美无剑应助12314采纳,获得20
17秒前
美美完成签到,获得积分10
17秒前
一只菜鸟完成签到 ,获得积分10
17秒前
LC发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
李爱国应助小沈采纳,获得10
18秒前
冬1完成签到 ,获得积分10
18秒前
JamesPei应助momochichu采纳,获得10
18秒前
dwls发布了新的文献求助10
19秒前
科目三应助高大人采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
mrx发布了新的文献求助10
21秒前
不要辣椒发布了新的文献求助10
22秒前
深情安青应助1234567890采纳,获得10
22秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
The Moiseyev Dance Company Tours America: "Wholesome" Comfort during a Cold War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3980258
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3524227
关于积分的说明 11220452
捐赠科研通 3261658
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800882
邀请新用户注册赠送积分活动 879359
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807234