An Ultrahigh‐Modulus Hydrogel Electrolyte for Dendrite‐Free Zinc Ion Batteries

材料科学 电解质 化学工程 枝晶(数学) 水溶液 模数 复合材料 电极 冶金 有机化学 化学 几何学 数学 物理化学 工程类
作者
Zong‐Ju Chen,Tianyu Shen,Xiong Xiao,Xiangdong He,Yanlong Luo,Zhong Jin,Cheng‐Hui Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
被引量:10
标识
DOI:10.1002/adma.202413268
摘要

Abstract Quasi‐solid‐state aqueous zinc ion batteries suffer from anodic zinc dendrite growth during plating/stripping processes, impeding their commercial application. The inhibition of zinc dendrites by high‐modulus electrolytes has been proven to be effective. However, hydrogel electrolytes are difficult to achieve high modulus owing to their inherent high water contents. This work reports a hydrogel electrolyte with ultrahigh modulus that can overcome the growth stress of zinc dendrites through mechanical suppression effect. By combining wet‐annealing, solvent‐exchange, and salting‐out processes and tuning the hydrophobic and crystalline domains, a hydrogel electrolyte is obtained with substantial water content (≈70%), high modulus (198.5 MPa), high toughness (274.3 MJ m −3 ), and high zinc‐ion conductivity (28.9 mS cm −1 ), which significantly outperforms the previously reported poly(vinyl alcohol)‐based hydrogels. As a result, the hydrogel electrolyte exhibits excellent dendrite‐suppression effect and achieves stable performance in Zn||Zn symmetric batteries (1800 h of cycle life at 1 mA cm −2 ). Moreover, the Zn||V 2 O 5 pouch batteries display excellent cycling life and operate stably even under extreme conditions, such as large bending angle (180°) and automotive crushing. This work provides a promising approach for designing mechanically reliable hydrogel electrolytes for advanced aqueous 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
CC发布了新的文献求助10
2秒前
畅快的念烟完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
miscell应助繁荣的又夏采纳,获得10
5秒前
深情安青应助谢富杰采纳,获得10
5秒前
周周发布了新的文献求助10
9秒前
传奇3应助CC采纳,获得10
9秒前
一枚研究僧完成签到,获得积分0
10秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得50
10秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
11秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
tomorrow完成签到 ,获得积分10
11秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
温哲源应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
张慧杰完成签到,获得积分10
11秒前
大个应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
mryun完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
隐形曼青应助bosszjw采纳,获得10
12秒前
突突突完成签到,获得积分10
14秒前
研友_89Nm7L发布了新的文献求助50
14秒前
阿瑶与呆呆完成签到,获得积分20
19秒前
lennon完成签到,获得积分10
19秒前
顺利紫山完成签到,获得积分10
21秒前
Hancock完成签到 ,获得积分10
22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
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
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
Fashion Brand Visual Design Strategy Based on Value Co-creation 350
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 3777790
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323297
关于积分的说明 10213693
捐赠科研通 3038552
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667545
邀请新用户注册赠送积分活动 798161
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758275