Chemical Mediation Mechanism Decouples Solid State Kinetics for High‐Power Aqueous Zn‐Co Batteries

材料科学 水溶液 电化学 化学工程 氧化还原 拉曼光谱 法拉第效率 电解质 电极 密度泛函理论 储能 级联 能量转换 相(物质) 能量密度 纳米技术 限制 工作(物理) 双水相体系 固态 动力学 化学物理 电池(电) 电流密度 阳极
作者
Shengyuan Wang,Zhenheng Sun,Jiuzhou Wang,Xiaosha Cui,Sida Deng,Yupeng Liu,Yanji Chen,Guihua Zeng,Yanrong Wang,Zhenxing Zhang,Wei Lan,Erqing Xie,Yaxiong Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.77639
摘要

ABSTRACT Solid state conversion electrodes are promising for aqueous energy storage but are frequently constrained by sluggish interfacial kinetics, leading to a persistent energy‐power trade‐off and underutilized capacity at high rates. Here we propose a chemical mediation strategy in which dissolved [Fe(CN) 6 ] 4− /[Fe(CN) 6 ] 3− couples continuously regenerate an interfacial oxidant to chemically drive the α‐Co(OH) 2 to CoOOH conversion, thereby rewriting the rate limiting solid state electrochemical step into an electrochemical‐chemical cascade at the electrode/electrolyte interface. Electrochemical analyses and spectroscopy corroborate the spontaneous oxidative phase transformation and the mediator enabled pathway reconstruction beyond simple solid–liquid capacity superposition. To make this capacity boosting strategy practically efficient, we further tune the initial redox composition of the mediator couple to suppress shuttle driven self‐discharge while maintaining fast interfacial conversion kinetics, as quantified by multi‐potential‐step measurement (MPSM) and visualized by in situ Raman mapping. Consequently, the redox‐enhanced alkaline Zn‐Co battery exhibits a remarkable areal capacity of 0.98 mAh cm −2 (a 96% enhancement), while simultaneously retaining a high energy density of 0.92 mWh cm −2 and an ultrahigh‐power density of 75 mW cm −2 . This work highlights a functional electrolyte design route to unlock deep solid state conversion capacity under high‐power operation in aqueous 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
sourggg应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
黑化小狗发布了新的文献求助20
刚刚
lurui发布了新的文献求助10
刚刚
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Cassiopiea19完成签到,获得积分10
刚刚
sourggg应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
sourggg应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Komorebi发布了新的文献求助10
1秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
cl完成签到,获得积分10
1秒前
sora发布了新的文献求助10
1秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
sora发布了新的文献求助30
1秒前
东方元语应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
1秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
脑洞疼应助大呲花采纳,获得10
2秒前
2秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
sourggg应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
苏一的小宝贝应助RadioMars采纳,获得10
2秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得50
2秒前
Liu发布了新的文献求助150
2秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
菠菜应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
青梅煮酒完成签到,获得积分10
3秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
星辰大海应助lhy采纳,获得20
3秒前
zy应助科研通管家采纳,获得20
3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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
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 7668970
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9237242
关于积分的说明 19885832
捐赠科研通 7238078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284183
关于科研通互助平台的介绍 2442994
邀请新用户注册赠送积分活动 2285906