Electrospun polyacrylonitrile/silica separator with high mechanical strength and electrolyte affinity for aqueous zinc-ion batteries

聚丙烯腈 分离器(采油) 电解质 水溶液 材料科学 离子 化学工程 电化学 无机化学 化学 高分子化学 复合材料 电极 冶金 聚合物 有机化学 物理 物理化学 工程类 热力学
作者
Fuhai Wu,Buke Wu,Yongbiao Mu,Linfeng Zou,Jiafeng He,Ming Yang,Lin Zeng
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:597: 234177-234177 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2024.234177
摘要

Aqueous zinc-ion batteries (AZIBs) have gained significant attention due to their intrinsic safety and high capacity. The separator plays a crucial role in high-performance AZIBs. However, the conventional glass fiber (GF) separator with poor mechanical strength suffers from the penetration of zinc dendrites. In this study, we fabricate a polyacrylonitrile/silica composite separator by electrospinning and rolling process. Particularly, we have analyzed the effect of silica loading on physicochemical properties of separators. An optimal content of 30 wt% is achieved, and the separator is denoted as PSO-30. The PSO-30 separator possesses a high mechanical strength of 7.10 MPa, which is 37 times that of GF (0.168 MPa), enabling effective resistance against zinc dendrites. Furthermore, the PSO-30 separator demonstrates competitive ionic conductivity (16.07 mS cm−1), facilitating zinc deposition kinetics. As a result, the symmetric cell with PSO-30 separator exhibits exceptional cycle life exceeding 1150 h at 0.5 mA cm−2. Moreover, the PSO-30 separator improves the energy density and capacity retention of Zn//V2O5 (292 mAh g−1 with a capacity retention of 83.2 %) and Zn//MnO2 (197 mAh g−1 with a capacity retention of 88.9 %) full cells, demonstrating its potential application in AZIBs. This study contributes to developing advanced separators for ultra-stable and high-performance AZIBs.
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
量子星尘发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
麦麦完成签到,获得积分10
刚刚
禾七完成签到,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
zlz发布了新的文献求助10
2秒前
ljy完成签到,获得积分20
2秒前
Sevendesu完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
欢欢欢乐乐乐乐完成签到,获得积分10
3秒前
alice完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
7秒前
7秒前
健忘惜海完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
zhaoyinghua发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
璟晔发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
落后千雁完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
NexusExplorer应助alice采纳,获得10
13秒前
14秒前
hhh_ooo完成签到,获得积分10
14秒前
杨超肥发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
aaa发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
23发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
三方完成签到,获得积分10
17秒前
bing完成签到 ,获得积分10
17秒前
AdamHoalcraft完成签到 ,获得积分10
18秒前
研友_VZG7GZ应助hihi采纳,获得10
18秒前
李健应助出海流浪采纳,获得10
19秒前
橙汁完成签到,获得积分10
19秒前
fyjlfy完成签到 ,获得积分10
19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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5717803
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5248178
关于积分的说明 15283201
捐赠科研通 4867942
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2613926
邀请新用户注册赠送积分活动 1563847
关于科研通互助平台的介绍 1521332