Reconstructing hydrogen bond network with chaotropic salt enables low-temperature and long-life nickel-zinc batteries

致潮剂 盐(化学) 化学 冶金 无机化学 材料科学 有机化学
作者
X. An,Chang Liu,Jiahe Liu,Junnan Liu,Yu Liu
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:596: 234096-234096 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2024.234096
摘要

Aqueous nickel-zinc (Ni–Zn) batteries have attracted wide attention due to their high energy density, high safety and low cost. However, the inferior cycling stability due to side reactions and the poor low-temperature electrochemical performance of aqueous electrolyte limit the large-scale application of Ni–Zn batteries. Herein, a nickel-cobalt-based metal-organic framework (NiCo-MOF) cathode is synthesized, which improves the cycling stability and rate performance of Ni–Zn batteries. Furthermore, a stable inorganic electrolyte with a freezing point lower than −112 °C by introducing NaClO4 chaotropic salt additive into alkaline electrolyte is constructed. Benefiting from the reconstructing effect of ClO4‐ on the water hydrogen bond network, the electrochemical stability window is widened from 1.56 V to 2.06 V, both oxygen evolution reaction (OER) on cathode and zinc corrosion on anode are inhibited. The batteries assembled with zinc foil as anode, NiCo-MOF as cathode (Zn||NiCo-MOF) and 4 M NaOH + 3 M NaClO4 electrolyte provides a capacity of 96.5 mAh/g at 2 mA/cm2 at −40 °C, corresponding to an 85.2 % capacity retention of that at 25 °C. In addition, the batteries operate stably at 5 mA/cm2 for 7500 cycles with a specific capacity retention of 92.0 % at −40 °C.
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
刚刚
qwe完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
娷静完成签到 ,获得积分10
1秒前
负责的寒梅应助zhang采纳,获得10
2秒前
刺五加完成签到 ,获得积分10
2秒前
cy完成签到,获得积分10
3秒前
大土豆子发布了新的文献求助10
3秒前
顾矜应助宋虹采纳,获得10
3秒前
Taishan发布了新的文献求助10
4秒前
心灵美的静芙完成签到,获得积分10
4秒前
伶俐半梅发布了新的文献求助10
5秒前
UP完成签到 ,获得积分10
5秒前
lqiqivv完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
leeSongha完成签到 ,获得积分10
9秒前
小蘑菇应助咕噜咕噜采纳,获得10
9秒前
从容幻儿完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
lchen发布了新的文献求助10
11秒前
健壮荠完成签到,获得积分10
11秒前
lqiqivv发布了新的文献求助30
12秒前
烟花应助才怪采纳,获得30
12秒前
12秒前
tlea完成签到,获得积分10
12秒前
研友_Lk9zzZ发布了新的文献求助10
13秒前
自然的樱桃完成签到,获得积分10
13秒前
田様应助司忆采纳,获得10
13秒前
毛彬发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
lanxinge完成签到,获得积分10
15秒前
波安班发布了新的文献求助200
15秒前
FiFi完成签到 ,获得积分10
16秒前
无极微光应助陌路采纳,获得20
16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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6029417
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7699913
关于积分的说明 16190209
捐赠科研通 5176651
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770197
邀请新用户注册赠送积分活动 1753495
关于科研通互助平台的介绍 1639245