Highly Electrically Conductive Polyiodide Ionic Liquid Cathode for High-Capacity Dual-Plating Zinc–Iodine Batteries

化学 阴极 电解质 溶解度 电镀(地质) 电池(电) 法拉第效率 电导率 无机化学 化学工程 离子电导率 电极 有机化学 物理化学 地球物理学 地质学 物理 量子力学 工程类 功率(物理)
作者
Hongyang Zhao,Dandan Yin,Yanyang Qin,Xiaofeng Cui,Jie Feng,Yanan Zhang,Lanya Zhao,Na Gao,Manying Cui,Chunhui Xiao,Guodong Feng,Yaqiong Su,Kai Xi,Shujiang Ding
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (10): 6744-6752 被引量:34
标识
DOI:10.1021/jacs.3c12695
摘要

Zinc–iodine batteries are one of the most intriguing types of batteries that offer high energy density and low toxicity. However, the low intrinsic conductivity of iodine, together with high polyiodide solubility in aqueous electrolytes limits the development of high-areal-capacity zinc–iodine batteries with high stability, especially at low current densities. Herein, we proposed a hydrophobic polyiodide ionic liquid as a zinc-ion battery cathode, which successfully activates the iodine redox process by offering 4 orders of magnitude higher intrinsic electrical conductivity and remarkably lower solubility that suppressed the polyiodide shuttle in a dual-plating zinc–iodine cell. By the molecular engineering of the chemical structure of the polyiodide ionic liquid, the electronic conductivity can reach 3.4 × 10–3 S cm–1 with a high Coulombic efficiency of 98.2%. The areal capacity of the zinc–iodine battery can achieve 5.04 mAh cm–2 and stably operate at 3.12 mAh cm–2 for over 990 h. Besides, a laser-scribing designed flexible dual-plating-type microbattery based on a polyiodide ionic liquid cathode also exhibits stable cycling in both a single cell and 4 × 4 integrated cell, which can operate with the polarity-switching model with high stability.
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
笑柳完成签到,获得积分10
1秒前
hgyuugb关注了科研通微信公众号
3秒前
gh发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
木子发布了新的文献求助10
4秒前
研友_Z6k5Q8发布了新的文献求助10
5秒前
潇洒的灵萱完成签到,获得积分10
6秒前
悦耳的树叶完成签到 ,获得积分10
6秒前
momo发布了新的文献求助10
6秒前
清风明月完成签到,获得积分10
7秒前
哆啦顺利毕业完成签到 ,获得积分10
7秒前
samara完成签到,获得积分10
8秒前
业余研究生完成签到,获得积分20
8秒前
lonelymusic完成签到,获得积分10
9秒前
WTJ发布了新的文献求助10
10秒前
zzuwxj发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
科研通AI5应助清秀千兰采纳,获得10
11秒前
11秒前
HHH发布了新的文献求助10
11秒前
一一完成签到 ,获得积分0
12秒前
13秒前
云朵完成签到,获得积分10
13秒前
情怀应助业余研究生采纳,获得10
13秒前
14秒前
15秒前
15秒前
下路润发布了新的文献求助10
15秒前
希望天下0贩的0应助WTJ采纳,获得10
16秒前
xdmhv完成签到 ,获得积分10
16秒前
赘婿应助save采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
橙子是不是完成签到,获得积分10
18秒前
houfei发布了新的文献求助20
20秒前
21秒前
atmorz发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
Hardness Tests and Hardness Number Conversions 300
Knowledge management in the fashion industry 300
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 3816738
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3360137
关于积分的说明 10406832
捐赠科研通 3078164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690598
邀请新用户注册赠送积分活动 813910
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767889