Chaotropic Anion and Fast-Kinetics Cathode Enabling Low-Temperature Aqueous Zn Batteries

致潮剂 动力学 水溶液 阴极 离子 冰点降低 冰点 化学 电池(电) 电化学 电解质 化学工程 无机化学 材料科学 电极 有机化学 热力学 物理化学 功率(物理) 物理 量子力学 工程类
作者
Qiu Zhang,Kexin Xia,Yilin Ma,Yong Lü,Lin Li,Jing Liang,Shulei Chou,Jun Chen
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:6 (8): 2704-2712 被引量:373
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.1c01054
摘要

Abstract Operating at low temperatures is a great challenge that hinders the practical application of aqueous batteries at subzero temperatures. The frozen electrolyte and the limited capacity of the cathode at low temperatures are the main reasons. Herein, we report synthetic electrolyte/cathode design strategies for low-temperature aqueous Zn batteries. The fundamental correlations between anion chemistries and freezing point depression of water are revealed by multi-perspective characterization. Coupled with the chaotropic anion, CF3SO3–, the 2 M zinc electrolyte features a low freezing point of −34.1 °C and high ionic conductivity of 4.47 mS cm–1 at −30 °C. With the benefits of the low-temperature electrolyte and fast-kinetics cathode, Zn||V2O5 batteries deliver a high specific capacity of 285.0 mAh g–1 at −30 °C with capacity retention of 81.7% after 1000 cycles. This work points out the fundamental understanding of anion chemistries and synthetic design strategies for developing low-temperature 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
1秒前
黄瓜橙橙完成签到,获得积分0
1秒前
1秒前
everglow完成签到,获得积分10
1秒前
强健的碧琴的应助被SKY采纳,获得10
2秒前
传奇3的应助被金晓采纳,获得10
2秒前
希望天下0贩的0的应助被月儿采纳,获得10
3秒前
张奕泽完成签到,获得积分10
3秒前
充电宝的应助被椰子采纳,获得20
3秒前
3秒前
4秒前
高邦完成签到 ,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
木木的凤完成签到,获得积分10
5秒前
七妈完成签到,获得积分10
5秒前
Yarrow发布了新的文献求助10
6秒前
Yarrow发布了新的文献求助10
6秒前
adamchris发布了新的文献求助10
6秒前
孙禹完成签到,获得积分10
6秒前
Yarrow发布了新的文献求助10
6秒前
Yarrow发布了新的文献求助10
6秒前
Yarrow发布了新的文献求助10
7秒前
Yarrow发布了新的文献求助10
7秒前
Yarrow发布了新的文献求助30
7秒前
Ava的应助被大耳朵怪叫驴采纳,获得10
7秒前
lonelymusic完成签到,获得积分10
8秒前
制作发布了新的文献求助10
8秒前
月儿完成签到,获得积分10
8秒前
haibinxiao发布了新的文献求助10
9秒前
wuyoucaoxin完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
zh完成签到,获得积分10
9秒前
888完成签到,获得积分10
9秒前
kilig完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
bingbing发布了新的文献求助10
10秒前
赘婿的应助被小白系列产品采纳,获得10
11秒前
上官若男的应助被小宇采纳,获得10
11秒前
蓝莓发布了新的文献求助10
12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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Mathematical models in hydrology 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8078641
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9495791
关于积分的说明 21390052
捐赠科研通 7646920
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400730
关于科研通互助平台的介绍 2530129
邀请新用户注册赠送积分活动 2439456