Breaking the Reversibility Barrier in Zn‐Air Systems With Dual‐Electrolyte Engineering

电解质 材料科学 储能 阳极 电池(电) 析氧 阴极 法拉第效率 化学工程 钝化 纳米技术 电化学 电极 电气工程 功率(物理) 化学 图层(电子) 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Zhexuan Liu,Jiachang Liu,Xiongwei Zhong,Xiao Zhiqiang,Xiao Xiao,Wenxuan Yao,ZhiYang Zheng,Fengyi Zheng,Qingjin Fu,Guangmin Zhou
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (35): e2507851-e2507851 被引量:16
标识
DOI:10.1002/adma.202507851
摘要

Abstract In response to the escalating demand for advanced energy storage solutions and the pursuit of safer, more sustainable alternatives to conventional lithium‐ion batteries, addressing the reversibility and stability challenges of Zn anodes in Zn‐air batteries has become imperative. To tackle these issues, particularly under alkaline conditions, a unique separated Zn‐air system (SZAS) is demonstrated. This system conducts the charging process in a near‐neutral electrolyte, significantly suppressing hydrogen evolution reactions and dendrite growth while discharging occurs in an alkaline electrolyte to maximize voltage output. This design effectively addresses passivation layer formation and prolongs cathode lifespan by preventing catalyst deactivation and element loss during high‐voltage oxygen evolution reactions (OER). The SZASs demonstrate a 99.84% Coulombic efficiency over 5000 cycles in nearly neutral electrolytes and a discharging energy density reaching 218 Wh kg −1 in alkaline electrolyte, showing promise in advanced energy storage techniques. Additionally, replacing OER with iodine oxidation reaction reduces charging voltage to 1.5 V and achieves a 3.7 V output via serial discharging. This work proposes the separation engineering of battery architectures, integrating benefits from diverse electrolyte environments, and paves the way for aligning advancements in energy storage, waste management, material recycling, and sustainable power solutions for electric vehicles.
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
宓函完成签到,获得积分10
刚刚
大模型应助heal采纳,获得10
刚刚
迷路的绿藻头完成签到,获得积分10
刚刚
wuchang完成签到,获得积分10
刚刚
宋依依完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助etheral采纳,获得10
1秒前
guanshan完成签到 ,获得积分10
1秒前
迟梦发布了新的文献求助30
1秒前
orixero应助ggun采纳,获得10
2秒前
2秒前
silence完成签到,获得积分10
2秒前
清洲完成签到 ,获得积分10
2秒前
大海发布了新的文献求助10
2秒前
yuewumu完成签到,获得积分10
2秒前
chen发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
东方元语应助书双采纳,获得20
3秒前
3秒前
gua完成签到,获得积分20
3秒前
Akim应助fgfg采纳,获得10
3秒前
YX完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
沂昀完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
ergatoid完成签到,获得积分10
5秒前
大怪兽完成签到,获得积分10
5秒前
Cccrik完成签到,获得积分10
6秒前
椰椰发布了新的文献求助10
6秒前
孙捕发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
奋斗的米花完成签到,获得积分10
7秒前
小伍完成签到,获得积分10
7秒前
琳穆完成签到,获得积分10
7秒前
白紫寒完成签到,获得积分10
7秒前
11完成签到,获得积分10
8秒前
凶狠的映易完成签到 ,获得积分10
8秒前
傲娇蜜蜂发布了新的文献求助10
9秒前
喵miao完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.4应助蕊蕊蕊采纳,获得10
9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
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
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 7646508
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9218666
关于积分的说明 19781750
捐赠科研通 7211131
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277022
关于科研通互助平台的介绍 2438643
邀请新用户注册赠送积分活动 2275202