Tightly confined iodine in surface-oxidized carbon matrix toward dual-mechanism zinc-iodine batteries

材料科学 电解质 溶解 电池(电) 水溶液 碳纤维 氧化还原 化学工程 无机化学 电极 复合材料 冶金 有机化学 复合数 物理化学 化学 工程类 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Mengyu Chen,Weihuang Zhu,Hele Guo,Zhihong Tian,Leiqian Zhang,Jingtao Wang,Tianxi Liu,Feili Lai,Jiajia Huang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:59: 102760-102760 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.03.038
摘要

The dissolution of iodine species into the aqueous electrolyte is an inevitable issue in zinc-iodine (Zn-I2) battery, leading to its fading capacity and inferior cycle life. Herein, the porous oxidized salt-templated carbon (OSTC) with abundant carbonyl groups is prepared by using H2O and ZnCl2 as gasification agent/oxidant and salt-template, respectively. The synergistic effect of oxygen-containing functional group and unique pore structure in OSTC makes it a promising host to confine iodine tightly, resulting in the extraordinary cycling stability (a high capacitance retention of 85.04% after 10,000 cycles) and excellent rate performance for the as-assembled Zn-I2 battery. Experimental ex-situ and in-situ characterizations, and theoretical calculations (density functional theory calculation and COMSOL Multiphysics simulation) are conducted jointly to reveal its dual energy storage mechanisms: (1) only one-step redox reaction between I2 and I− can be observed without any appearance of I3− intermediates that is beneficial to increasing the utilization of iodine; (2) the abundant C=O groups on the OSTC surface can also react with the Zn2+ ions to form C-O-Zn group and provide extra pseudocapacity for Zn-I2 battery. This work not only presents a high-performance cathode for Zn-I2 battery, but also sheds light on possible strategies for other metal-I2 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
研友Bn完成签到 ,获得积分10
2秒前
水星完成签到 ,获得积分10
6秒前
huazhangchina完成签到 ,获得积分10
8秒前
cgao完成签到 ,获得积分10
14秒前
Bordyfan完成签到 ,获得积分10
15秒前
猪仔5号完成签到 ,获得积分10
19秒前
追梦人完成签到 ,获得积分10
25秒前
zz0429完成签到 ,获得积分10
27秒前
J陆lululu完成签到 ,获得积分10
27秒前
呆航完成签到 ,获得积分10
34秒前
宗嘻嘻完成签到 ,获得积分10
38秒前
陈米花完成签到,获得积分10
45秒前
yyjl31完成签到,获得积分10
45秒前
Simon_chat完成签到,获得积分10
45秒前
Aprilzhou完成签到,获得积分10
47秒前
zzr完成签到 ,获得积分10
48秒前
不想熬夜应助呆航采纳,获得10
52秒前
喵喵完成签到 ,获得积分10
53秒前
悦耳易完成签到 ,获得积分10
54秒前
Yuzuru_gyq完成签到 ,获得积分10
58秒前
qyyhappy完成签到 ,获得积分10
59秒前
yuhao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
丹尼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
croissante完成签到 ,获得积分10
1分钟前
景代丝完成签到,获得积分10
1分钟前
daisy应助xtutang采纳,获得10
1分钟前
DFQZH完成签到 ,获得积分10
1分钟前
老王完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
明諾完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Singularity发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
zzzane发布了新的文献求助10
2分钟前
kiseki完成签到 ,获得积分10
2分钟前
清秀LL完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Singularity发布了新的文献求助10
2分钟前
xxx发布了新的文献求助10
2分钟前
zzzane完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2478626
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2141441
关于积分的说明 5458993
捐赠科研通 1864682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926979
版权声明 562912
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496023