A Dual‐Functional Organic Electrolyte Additive with Regulating Suitable Overpotential for Building Highly Reversible Aqueous Zinc Ion Batteries

过电位 材料科学 电解质 阳极 介电谱 化学工程 溶剂化 电化学 水溶液 电偶阳极 无机化学 离子 电极 化学 有机化学 物理化学 阴极保护 冶金 工程类
作者
Zi-Xiang Liu,Rui Wang,Quanwei Ma,Jiandong Wan,Shilin Zhang,Longhai Zhang,Hongbao Li,Qiquan Luo,Jiang Wu,Tengfei Zhou,Jianfeng Mao,Lin Zhang,Chaofeng Zhang,Zhanhu Guo
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (5) 被引量:233
标识
DOI:10.1002/adfm.202214538
摘要

Abstract Aqueous zinc ion batteries (AZIBs) with high safety, low cost, and eco‐friendliness advantages show great potential in large‐scale energy storage systems. However, their practical application is hindered by low Columbic efficiency and unstable zinc anode resulting from the side reactions and deterioration of zinc dendrites. Herein, tripropylene glycol (TG) is chosen as a dual‐functional organic electrolyte additive to improve the reversibility of AZIBs significantly. Importantly, ab initio molecular dynamics theoretical simulations and experiments such as in situ electrochemical impedance spectroscopy, and synchrotron radiation‐based in situ Fourier transform infrared spectroscopy confirm that TG participates in the solvation sheath of Zn 2+ , regulating overpotential and inhibiting side reactions; meanwhile, TG inhibits the deterioration of dendrites and modifies the direction of zinc deposition by constructing an adsorbed layer on the zinc anode. Consequently, a Zn‐MnO 2 full cell with TG electrolyte exhibited a specific capacity of 124.48 mAh g ‐1 after 1000 cycles at a current density of 4 A g ‐1 . This quantitative regulation for suitable solvation sheath and adsorbed layer on zinc anode, and its easy scalability of the process can be of immediate benefit for the dendrite‐free, high‐performance, and low‐cost energy storage systems.
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
白给完成签到,获得积分10
1秒前
LeichterL发布了新的文献求助10
2秒前
JACK发布了新的文献求助10
2秒前
止戈完成签到,获得积分10
3秒前
科目三应助LL采纳,获得10
4秒前
5秒前
FashionBoy应助小王采纳,获得10
5秒前
6秒前
香蕉觅云应助呵呵呵悦采纳,获得10
6秒前
7秒前
hubery应助zhu采纳,获得10
8秒前
李健应助QQ采纳,获得10
11秒前
ZHI发布了新的文献求助10
12秒前
ann发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
体贴向日葵完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
18秒前
难过隶发布了新的文献求助10
18秒前
勤奋灯泡发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
吉驴发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
JACK发布了新的文献求助10
22秒前
Ava应助xxx采纳,获得10
22秒前
ZHI完成签到,获得积分20
23秒前
一盏灯发布了新的文献求助10
23秒前
斯文的夜雪完成签到 ,获得积分10
24秒前
李睿完成签到,获得积分10
24秒前
mym发布了新的文献求助10
25秒前
yongziwu完成签到,获得积分10
25秒前
晓天发布了新的文献求助10
25秒前
难过隶完成签到,获得积分20
27秒前
27秒前
劲秉应助useable采纳,获得70
28秒前
28秒前
精明芷巧完成签到 ,获得积分10
29秒前
上官若男应助啊懂采纳,获得10
30秒前
Wai完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Weirder than Sci-fi: Speculative Practice in Art and Finance 960
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
Massenspiele, Massenbewegungen. NS-Thingspiel, Arbeiterweibespiel und olympisches Zeremoniell 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3728107
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3273263
关于积分的说明 9980551
捐赠科研通 2988639
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1639696
邀请新用户注册赠送积分活动 778961
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 747838