Nonflammable Organics/H2O Hybrid Electrolyte with a High Organics Ratio toward Safe and Sustainable Aqueous Na/Zn Hybrid Batteries

电解质 阴极 水溶液 阳极 材料科学 电化学 化学工程 溶解 乙二醇 普鲁士蓝 无机化学 化学 电极 有机化学 物理化学 工程类
作者
Zheng Xu,Yunpo Sun,Jian Xie,Shuangyu Liu,Yang Nie,Xiongwen Xu,Jian Tu,Fang Chen,Tiejun Zhu,Xinbing Zhao
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:11 (38): 14176-14185
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c03936
摘要

Aqueous Zn-ion batteries (ZIBs) have acquired more and more attention owing to their intrinsically high safety, environmental friendliness, low cost, and high power density. However, Zn dendrite growth, side reactions, and cathode dissolution caused by the high activity of free water hamper the practical applications of ZIBs. In this work, we report an organics/H2O hybrid aqueous electrolyte that is composed of 50 wt % polyethylene glycol (PEG), 10 wt % ethanol (EtOH), and 40 wt % H2O to address these issues. This electrolyte has a combined merit of low cost, environmental friendliness, and safety, and it also ensures dendrite-free Zn stripping/plating and chemical/electrochemical stability of the manganese-based Prussian blue (Mn-PB) cathode. Daniell-type Na/Zn-ion cells assembled with Zn anode, Mn-PB cathode, and the above electrolyte exhibit long cycle life (61.1% after 9000 cycles at 5 C) and superior rate performance (56.6% retention at 50 C relative 0.5 C). Stable cycling is also realized for the pouch-type cell and cell group. Flammability tests indicate that both the electrolyte and the pouch cell with the electrolyte exhibit nonflammability. This work sheds light on the design of low-cost, safe, and sustainable electrolytes for aqueous Na/Zn hybrid batteries for sustainable energy storage.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
wen应助EKKOO采纳,获得10
刚刚
刚刚
yzhang发布了新的文献求助10
1秒前
Doctor完成签到 ,获得积分10
1秒前
宓不尤发布了新的文献求助10
2秒前
无限如霜关注了科研通微信公众号
2秒前
活泼舞蹈发布了新的文献求助10
3秒前
彭映梦完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
niklauscheung完成签到,获得积分10
4秒前
彭于晏应助狂暴的蜗牛0713采纳,获得10
4秒前
yangcou发布了新的文献求助10
5秒前
小二郎应助瞿寒采纳,获得10
6秒前
彩虹天堂完成签到,获得积分10
7秒前
柳行天完成签到 ,获得积分10
7秒前
无花果应助CHH采纳,获得10
7秒前
mechefy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Yziii应助帕丁顿采纳,获得20
8秒前
pentjy完成签到,获得积分10
8秒前
重庆完成签到,获得积分20
9秒前
火星上代天完成签到,获得积分10
9秒前
JSDYCH发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
英雷完成签到,获得积分10
11秒前
橙子发布了新的文献求助10
11秒前
zino完成签到,获得积分10
11秒前
sansan发布了新的文献求助10
11秒前
Wei完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
重庆发布了新的文献求助10
12秒前
田様应助DYB采纳,获得10
12秒前
桐桐应助666采纳,获得10
13秒前
13秒前
落花生完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
ezreal完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Near Infrared Spectra of Origin-defined and Real-world Textiles (NIR-SORT): A spectroscopic and materials characterization dataset for known provenance and post-consumer fabrics 610
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
Promoting women's entrepreneurship in developing countries: the case of the world's largest women-owned community-based enterprise 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3304647
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2938674
关于积分的说明 8489391
捐赠科研通 2613136
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1427148
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662899
邀请新用户注册赠送积分活动 647507