Vat Orange 7 as an organic electrode with ultrafast hydronium-ion storage and super-long life for rechargeable aqueous zinc batteries

水溶液 溶解 电解质 化学工程 离子 材料科学 化学 功率密度 电极 无机化学 有机化学 物理化学 热力学 物理 工程类 功率(物理)
作者
Quan Wang,Yu Liu,Chao Wang,Xingyan Xu,Wei Zhao,Youyong Li,Huilong Dong
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:451: 138776-138776 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.138776
摘要

Organic electrode materials (OEMs) with various advantages are attracting much attention. However, the serious dissolution problem of OEMs has puzzled people for many years without being fundamentally addressed. Here, an aqueous Zn-ion battery using organic bisbenzimidazo[2,1-b:2′,1′-i]benzo[lmn][3,8]phenanthroline-8,17-dione (BBPD, also known as Vat Orange 7) as cathode material is developed. Due to the special H3O+ charge carrier insertion mechanism, both the BBPD and its discharged product H2BBPD as covalent compounds are not soluble in aqueous electrolytes, which make active materials integrity during long term cycles. Moreover, the special one-dimensional (1-D) square ion tunnels structure of the BBPD enables fast ion and electron transfer abilities in three dimensional directions, leading to an outstanding rate capability and power density. The assembled aqueous Zn-BBPD battery displays high rate performance (76.4 % capacity retention from 0.78 C to 153.85 C), excellent power density (13.4 kW kg−1) and capacity retention of 90.7 % after 10,000 cycles at 153.85 C. The kinetic and thermodynamic investigations on the exact dissolution mechanism of OEMs are first carried out in this work.
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
2秒前
慕青应助YY_PLY采纳,获得10
2秒前
qianchimo完成签到 ,获得积分10
2秒前
和春住完成签到,获得积分10
2秒前
QP34完成签到 ,获得积分10
2秒前
amwlsai完成签到,获得积分10
3秒前
春日午后完成签到,获得积分10
3秒前
louis完成签到,获得积分10
5秒前
高贵的往事完成签到,获得积分10
5秒前
早睡早起完成签到 ,获得积分10
5秒前
灵巧的以亦完成签到,获得积分10
6秒前
wcx完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
丿淘丶Tao丨完成签到,获得积分10
8秒前
体贴啤酒完成签到,获得积分10
8秒前
JS完成签到,获得积分10
8秒前
LWB发布了新的文献求助10
10秒前
辛未完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
yaya完成签到 ,获得积分10
11秒前
Pursuit完成签到,获得积分10
11秒前
佳无夜完成签到,获得积分10
11秒前
DrW完成签到,获得积分10
13秒前
俞无声完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
白兰鸽完成签到,获得积分10
15秒前
科研不是科幻完成签到,获得积分10
15秒前
MX完成签到,获得积分10
15秒前
sisi发布了新的文献求助30
15秒前
紫沫完成签到,获得积分10
16秒前
LWB完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
酷炫抽屉完成签到 ,获得积分10
18秒前
YHY完成签到,获得积分10
18秒前
夜白完成签到,获得积分0
18秒前
18秒前
文瑄完成签到 ,获得积分0
18秒前
怡然映之完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13 edition 240
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 3804299
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3349099
关于积分的说明 10341704
捐赠科研通 3065225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1682994
邀请新用户注册赠送积分活动 808587
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 764620