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!

Ion confinement effect enabled by carboxymethyl cellulose/tannic acid hybrid hydrogel electrolyte toward stable zinc anode

单宁酸 羧甲基纤维素 电解质 阳极 纤维素 材料科学 化学工程 化学 离子 无机化学 有机化学 电极 物理化学 工程类
作者
Xiangye Li,Yuan Li,Rui Wang,Dahui Wang,Fen Ran
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:496: 153865-153865 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.153865
摘要

Zinc metal batteries have garnered considerable attention ascribing to its cost effectiveness, intrinsic safety, and eco-friendliness. Nevertheless, zinc metal batteries yet are confronted with service life issue arising from dendrite and side reactions. Here, a highly ionic confined and hydrogen bond-enhanced tannic acid-modified carboxymethyl cellulose-based hybrid hydrogel electrolyte is designed for regulating structure of Zn2+ solvent and inhibiting dendrites growth, and simultaneously remaining operational under severe condition like low temperature. The phenolic hydroxyl group in tannic acid and the carboxyl group in carboxymethyl cellulose can respectively engage in chelation and coordination with Zn2+ to regulate Zn2+ transportation channel for guiding uniform zinc plating/stripping. Simultaneously, the enhanced ion confinement effect changes the solvation structure of Zn2+ to reduce H2O activity, effectively alleviating corrosion and hydrogen evolution reaction induced by H2O. Based on the principles of thermodynamics and reaction kinetics combined with theoretical calculations and experimental findings, the mechanism underlying its pivotal role in attenuating hydrogen evolution and fostering zinc deposition is elucidated systematically. The carboxymethyl cellulose/tannic acid hydrogel electrolyte endows exceptional cycling longevity (2, 100 h at 0.5 mA cm−2/0.25 mAh cm−2) for Zn||Zn battery, as well as high Coulombic efficiency for Zn||Cu battery (averagely 98.31 % within 500 cycles at 1 mA cm−2/mAh cm−2. Moreover, the assembled Zn||Zn battery, Zn||NH4V4O10 battery and Zn||NH4V4O10 pouch battery utilizing carboxymethyl cellulose/tannic acid hydrogel electrolyte can even function normally under severe conditions like low temperature and bending. This study provides valuable reference to develop hydrogel electrolytes with the ability to withstand low temperature and stabilize zinc anode.
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
14秒前
甜美雁梅完成签到,获得积分10
44秒前
尊敬的苡完成签到,获得积分10
48秒前
碳酸芙兰完成签到,获得积分10
1分钟前
Marciu33发布了新的文献求助10
1分钟前
doudoudou发布了新的文献求助20
1分钟前
1分钟前
Manchester发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
冷静如柏发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Manchester完成签到,获得积分10
1分钟前
chihiro发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
molihuakai应助Winnie采纳,获得20
2分钟前
3分钟前
3分钟前
Winnie发布了新的文献求助20
3分钟前
chayue完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
catherine完成签到,获得积分10
3分钟前
ding应助doudoudou采纳,获得10
4分钟前
Winnie发布了新的文献求助10
4分钟前
斯文败类应助chchjust采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
doudoudou发布了新的文献求助10
4分钟前
酷炫采珊完成签到 ,获得积分10
4分钟前
烟花应助hwen1998采纳,获得10
4分钟前
Winnie发布了新的文献求助10
5分钟前
sora98完成签到 ,获得积分0
5分钟前
doudoudou关注了科研通微信公众号
5分钟前
h0jian09完成签到,获得积分10
5分钟前
小二郎应助sue采纳,获得10
5分钟前
6分钟前
hwen1998发布了新的文献求助10
6分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7162822
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8806102
关于积分的说明 18609644
捐赠科研通 6769561
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3164236
关于科研通互助平台的介绍 2301929
邀请新用户注册赠送积分活动 2138824