Hydrated Eutectic Electrolyte Regulating Hydrogen‐Bond Network toward Wide‐Temperature Adaptability for Zinc‐Metal Batteries

材料科学 共晶体系 溶剂化 电解质 乙二醇 相间 吸附 三元运算 电池(电) 纳米技术 化学工程 深共晶溶剂 分子 强电解质 工作(物理) 溴化物 表面能 隐溶剂化 碳酸乙烯酯 储能 离子液体 分子动力学 沉积(地质)
作者
Xue Chen,Shijia Li,Kai Wang,Huilin Zhao,Ying Bai
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (18) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/adfm.202521963
摘要

Abstract Dendrite growth and interfacial side reactions often degrade the performance of zinc‐ion batteries, hindering their practical application in renewable energy storage, particularly under harsh conditions. Herein, a hydrated eutectic electrolyte design through co‐solvent and additive engineering is proposed using ethylene glycol (EG) and trace choline bromide (CB) for a typical ZnSO 4 electrolyte. Molecular dynamics simulations and spectroscopic analyses demonstrate that H 2 O molecules confined in Zn 2+ solvation shells are regulated through hydrogen‐bonding coordination. More importantly, EG co‐solvent effectively suppresses the activity of free H 2 O and extends the operation‐temperature range of the electrolyte. Besides, the preferential adsorption of CB additive on Zn‐anode surface not only guides zinc deposition along (002) plane with improved uniformity, but also participates in constructing heterogeneous organic‐inorganic solid‐electrolyte interphase layer. The designed ZSO‐EG‐CB electrolyte endows Zn||Zn symmetric cell with an exceptional lifespan exceeding 8500 h at 5 mA cm −2 , meanwhile supports the Zn||NVO full cell with excellent rate capability and high cycling stability within wide‐temperature tolerance (−20 to 60 °C). This work establishes a dual‐regulation paradigm through synergistic solvation environment modulation and interface engineering, providing a promising strategy for high‐performance electrolytes in wide‐range temperature Zn‐metal 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
邓111111发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.2应助CBLLBC采纳,获得10
1秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
4秒前
jayma发布了新的文献求助10
4秒前
加贝完成签到,获得积分10
4秒前
nn应助清爽的雪枫采纳,获得10
4秒前
无花果应助yanzzz采纳,获得10
4秒前
5秒前
奶黄包完成签到 ,获得积分10
5秒前
hss完成签到,获得积分10
5秒前
李亨达完成签到,获得积分10
6秒前
千乘完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
ccccc完成签到,获得积分10
7秒前
Tan完成签到,获得积分10
7秒前
xlan完成签到,获得积分10
7秒前
Jasper应助无情的宛儿采纳,获得10
7秒前
六月完成签到,获得积分10
8秒前
哭泣含卉完成签到,获得积分10
8秒前
斯文钢笔完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
SciGPT应助jayma采纳,获得10
10秒前
氧加氢关注了科研通微信公众号
10秒前
马江涛发布了新的文献求助10
10秒前
汉堡包应助千乘采纳,获得10
10秒前
Owen应助邓111111采纳,获得10
11秒前
可爱的函函应助yanzzz采纳,获得10
11秒前
week发布了新的文献求助10
11秒前
dou完成签到 ,获得积分10
11秒前
XS_QI发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
张宝发布了新的文献求助10
12秒前
lzq关注了科研通微信公众号
15秒前
15秒前
15秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
17秒前
小杨弟弟发布了新的文献求助10
17秒前
小飞完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7705191
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9262897
关于积分的说明 20040390
捐赠科研通 7280767
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3295173
关于科研通互助平台的介绍 2450232
邀请新用户注册赠送积分活动 2302013