A Robust and Tough Composite Hydrogel Electrolyte with Anion-Locked Supramolecular Network for Zinc Ion Batteries.

材料科学 电解质 复合数 离子 超分子化学 化学工程 纳米技术 复合材料 电极 冶金 有机化学 分子 化学 物理化学 工程类
作者
Zehang Du,Shengtao Shen,Xiaozheng Su,Yuhang Zhuang,Meixin Chen,Xinyue Zhang,Ziqing Lin,Yu Li,Piaopiao Zhou,Mingmao Wu,Xiaolin Lyu,Zhigang Zou
出处
期刊:PubMed 卷期号:: e2502328-e2502328
标识
DOI:10.1002/adma.202502328
摘要

Hydrogel electrolytes have garnered extensive attention in zinc ion batteries due to their excellent flexibility and good safety. However, their limited mechanical properties, low ionic conductivity, and poor Zn2+ transference number pose significant challenges for developing high-performance zinc ion batteries. Herein, this work constructs a 3D supramolecular network capable of locking anions and active water molecules through the abundant hydrogen bonding interactions between aramid nanofibers, polyvinyl alcohol, and anions. This network synergistically enhances the mechanical properties (with a mechanical strength of 0.88 MPa and a toughness of 3.28 MJ m-3), ionic conductivity (4.22 S m-1), and Zn2+ transference number (0.78). As a result, the supramolecular composite hydrogel electrolyte can effectively inhibit dendrite growth and side reactions, facilitate interface regulation, and enable uniform zinc deposition. The Zn anode exhibits a cycle life of 1500 h at 5 mA cm-2 and 5 mAh cm-2, with an average coulombic efficiency of 99.1% over 600 cycles. Additionally, the Zn||polyaniline full cell maintains a high capacity retention of 78% after 9100 cycles at 1 A g-1. The assembled pouch cells demonstrate good flexibility, deformability, and compression resistance. This work provides valuable insights into the design of high-performance hydrogel electrolytes for zinc ion batteries.
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
大气亦巧发布了新的文献求助30
刚刚
ZHou完成签到,获得积分10
1秒前
天上白玉京完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
透明人完成签到,获得积分10
2秒前
5秒前
6秒前
8秒前
科研通AI5应助ZHou采纳,获得10
8秒前
10秒前
14秒前
今夕是何年完成签到 ,获得积分10
14秒前
万能图书馆应助欧凰采纳,获得30
15秒前
我是老大应助balabala采纳,获得10
16秒前
19秒前
大气亦巧完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
23秒前
23秒前
24秒前
霸气的思柔完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
渊澄完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
balabala发布了新的文献求助10
28秒前
自觉的向日葵完成签到,获得积分10
28秒前
Jasper应助Nia采纳,获得10
28秒前
30秒前
蓝莓酱蘸橘子完成签到 ,获得积分10
30秒前
不知道发布了新的文献求助10
31秒前
CJ完成签到,获得积分10
32秒前
shushu发布了新的文献求助10
34秒前
酷波er应助www采纳,获得10
35秒前
38秒前
shushu完成签到,获得积分10
41秒前
43秒前
yyljc完成签到,获得积分10
43秒前
47秒前
Godnian完成签到,获得积分10
49秒前
www发布了新的文献求助10
50秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 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 3778778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324341
关于积分的说明 10217992
捐赠科研通 3039436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668089
邀请新用户注册赠送积分活动 798545
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758415