Flexible Zinc–Air Battery with High Energy Efficiency and Freezing Tolerance Enabled by DMSO‐Based Organohydrogel Electrolyte

电解质 材料科学 电池(电) 化学工程 电化学 离子电导率 电导率 储能 二甲基亚砜 电极 化学 有机化学 物理化学 热力学 工程类 物理 功率(物理)
作者
Dingqing Jiang,Hongyang Wang,Shuang Wu,Xiaoyi Sun,Juan Li
出处
期刊:Small methods [Wiley]
卷期号:6 (1) 被引量:68
标识
DOI:10.1002/smtd.202101043
摘要

With the emergence of various flexible electronics, the flexible zinc-air battery (ZAB) is considered a promising energy source with low cost, high energy density, and safety. However, gel electrolytes that improve the freezing tolerance and energy efficiency of ZABs are rarely explored. Herein, an organohydrogel electrolyte (OHE) is fabricated by soaking poly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid)/polyacrylamide (PAMPS/PAAm) double-network hydrogel in aqueous KOH electrolyte with dimethyl sulfoxide (DMSO) additive. The prepared OHE exhibits high mechanical strength and excellent ionic conductivity. In addition, the introduction of DMSO effectively improves freezing tolerance and electrochemical performance especially in energy efficiency of ZABs due to that DMSO can break the hydrogen bonds between water molecules and alter the path of the conventional oxygen evolution reaction in ZAB simultaneously. Compared with the control hydrogel electrolyte, the optimized OHE enables flexible ZABs to not only exhibit an exceptionally low charge voltage of 1.63 V, high energy efficiency of 74.2%, and long cycling life of 177 cycles, but also to operate with an excellent specific capacity of 562 mAh g-1 and energy density of 523.4 Wh kg-1 at -40 °C. Moreover, the obtained flexible ZABs keep a stable output under deformations and extreme low temperature, manifesting a great potential for functional wearable devices.
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
i2stay完成签到,获得积分10
1秒前
无极2023完成签到 ,获得积分10
3秒前
清脆安南完成签到 ,获得积分10
7秒前
喜悦香萱完成签到 ,获得积分10
17秒前
我就想看看文献完成签到 ,获得积分10
19秒前
Tina完成签到 ,获得积分10
23秒前
小菜完成签到,获得积分10
40秒前
btcat完成签到,获得积分10
47秒前
doreen完成签到 ,获得积分10
54秒前
没头脑和不高兴完成签到 ,获得积分10
54秒前
紫金之巅完成签到 ,获得积分10
57秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
李纪磊完成签到,获得积分10
1分钟前
tt完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DayFu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
TOUHOUU完成签到 ,获得积分10
1分钟前
SC完成签到 ,获得积分10
1分钟前
电子屎壳郎完成签到,获得积分10
1分钟前
元宝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sisea完成签到 ,获得积分10
2分钟前
我和你完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Ldq完成签到 ,获得积分10
2分钟前
内向东蒽完成签到 ,获得积分10
2分钟前
贰鸟应助科研通管家采纳,获得20
3分钟前
花朝唯完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zhang完成签到 ,获得积分10
3分钟前
bing完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高大的莞完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
末小皮发布了新的文献求助30
3分钟前
昏睡的山柳完成签到 ,获得积分10
3分钟前
末小皮完成签到,获得积分20
3分钟前
zhangguo完成签到 ,获得积分10
3分钟前
明某到此一游完成签到 ,获得积分10
3分钟前
失眠的香蕉完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Skywings完成签到,获得积分0
4分钟前
afar完成签到 ,获得积分10
4分钟前
集典完成签到 ,获得积分10
4分钟前
翟大有完成签到 ,获得积分0
4分钟前
精明寒松完成签到 ,获得积分10
4分钟前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 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 3139630
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790514
关于积分的说明 7795514
捐赠科研通 2446980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301526
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626259
版权声明 601176