A multifunctional electrolyte additive for zinc-ion capacitors with low temperature resistant and long lifespan

电解质 阳极 电化学 材料科学 阴极 电容器 水溶液 化学工程 电偶阳极 枝晶(数学) 无机化学 冶金 化学 阴极保护 电极 电气工程 电压 工程类 物理化学 数学 几何学
作者
Ming Sun,Zekai Zhang,Shu‐Qing Fu,Yifan Zhang,Ruoyu Wang,Hongchun Mu,Cheng Lian,Wenqiang Wang,Gengchao Wang
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:94: 477-485 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2024.02.060
摘要

Aqueous zinc-ion capacitors (ZICs) are considered as potential candidates for next generation electrochemical energy storage devices due to their high safety and low cost. However, the existing aqueous ZICs usually have the problems of zinc dendrite growth and unsatisfactory performance at low temperature. Herein, an erythritol (Eryt) additive with inhibition of zinc dendrites and anti-freezing capability was introduced into the ZnSO4 electrolyte. The experimental characterization and theoretical calculation confirm that the Eryt adsorbed on the surface of zinc anodes regulates the deposition orientation of Zn2+ and inhibits the formation of dendrites. It also reconstructs the solvation structure in the electrolyte to reduce water activity, enabling the electrolyte to have a lower freezing point for operation at low temperature. With the assistance of Eryt, the Zn||Zn symmetric cell exhibits a long cycle life of 2000 h, while the ZIC assembled with activated carbon (AC) cathode and zinc anode (Zn||AC) maintains a capacity retention of 98.2% after 30000 cycles at a current density of 10 A g−1 (even after 10000 cycles at −20 °C, the capacity retention rate reached 94.8%.). This work provides a highly scalable, low-cost and effective strategy for the protection of the anodes of low-temperature aqueous ZICs.
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
且放青山远完成签到,获得积分10
1秒前
和谐耳机完成签到 ,获得积分10
3秒前
明理慕灵应助失眠幼珊采纳,获得10
3秒前
星落枝头完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
牙ya发布了新的文献求助10
5秒前
默默的XJ完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
英俊的铭应助michael采纳,获得10
8秒前
领导范儿应助星落枝头采纳,获得10
8秒前
幸福台灯发布了新的文献求助10
8秒前
younghippo发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
13秒前
浮游应助彼得大帝采纳,获得10
13秒前
Zp发布了新的文献求助10
15秒前
。。。完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
Tingting完成签到 ,获得积分10
16秒前
wwho_O完成签到 ,获得积分10
16秒前
飞阳完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
歪歪发布了新的文献求助10
17秒前
ceeray23应助沉静的含海采纳,获得10
19秒前
19秒前
77发布了新的文献求助10
19秒前
星落枝头发布了新的文献求助10
19秒前
SciGPT应助小小K采纳,获得10
19秒前
Persevere完成签到,获得积分10
20秒前
范范完成签到,获得积分10
21秒前
su发布了新的文献求助10
22秒前
龙海完成签到 ,获得积分10
22秒前
victor完成签到,获得积分10
23秒前
timeless完成签到 ,获得积分10
25秒前
华仔应助小v1212采纳,获得10
27秒前
27秒前
科研通AI6应助zedzed采纳,获得10
28秒前
28秒前
冬虫夏草完成签到,获得积分10
28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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
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 5565622
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4650680
关于积分的说明 14692351
捐赠科研通 4592670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2519689
邀请新用户注册赠送积分活动 1492102
关于科研通互助平台的介绍 1463281