Energetic and durable all-polymer aqueous battery for sustainable, flexible power

聚苯胺 材料科学 阴极 阳极 电解质 聚合物 水溶液 电池(电) 电极 有机自由基电池 化学工程 纳米技术 化学 复合材料 有机化学 聚合 功率(物理) 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Hong Yang,Kangkang Jia,Yueyu Zhang,Ziyuan Li,Junlin Jia,Jing Chen,Qimin Liang,Huarui Sun,Qiang Gao,Dong Zhou,Ruhong Li,Xiaoli Dong,Xiulin Fan,Sisi He
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1) 被引量:6
标识
DOI:10.1038/s41467-024-53804-2
摘要

Abstract All-polymer aqueous batteries, featuring electrodes and electrolytes made entirely from polymers, advance wearable electronics through their processing ease, inherent safety, and sustainability. Challenges persist with the instability of polymer electrode redox products in aqueous environments, which fail to achieve high performance in all-polymer aqueous batteries. Here, we report a polymer-aqueous electrolyte designed to stabilize polymer electrode redox products by modulating the solvation layers and forming a solid-electrolyte interphase. Polyaniline is selected as an example for its dual functionality as a cathode or anode working by p/n doping mechanisms. This approach pioneers the application of polyaniline as an anode and enhances the high-voltage stability of polyaniline cathode in an aqueous electrolyte. The resulting all-polymer aqueous sodium-ion battery with polyaniline as symmetric electrodes exhibits a high capacity of 139 mAh/g, energy density of 153 Wh/kg, and a retention of over 92% after 4800 cycles. Spectroscopic characterizations have elucidated the hydration structure, solid-electrolyte interphase, and dual-ion doping mechanism. Large-scale all-polymer flexible batteries are fabricated with excellent flexibility and recyclability, heralding a paradigmatic approach to sustainable, wearable energy storage.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
田様应助陈进采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
孟浩然完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
阴天种花发布了新的文献求助50
3秒前
Le~le发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
闪闪发布了新的文献求助100
6秒前
Archer发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
8秒前
能量球完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
爬金字塔的蜗牛完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
游侠客发布了新的文献求助10
9秒前
ZXB发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
善良的道消完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
YHF2发布了新的文献求助10
12秒前
FashionBoy应助ssherry采纳,获得10
12秒前
赘婿应助Nyxia采纳,获得10
12秒前
13秒前
su发布了新的文献求助10
14秒前
可爱邓邓发布了新的文献求助10
14秒前
ZXB完成签到,获得积分10
17秒前
YHF2完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
哈士轩完成签到,获得积分10
18秒前
霸气幼荷发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
xiaohunagya完成签到,获得积分10
20秒前
Archer发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
朻安发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
The Cambridge Handbook of Social Theory 300
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3999817
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3539272
关于积分的说明 11276402
捐赠科研通 3277909
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1807781
邀请新用户注册赠送积分活动 884231
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810142