A Universal Approach to Aqueous Energy Storage via Ultralow‐Cost Electrolyte with Super‐Concentrated Sugar as Hydrogen‐Bond‐Regulated Solute

材料科学 水溶液 电解质 氢键 化学工程 储能 无机化学 氢气储存 纳米技术 化学 电极 分子 热力学 有机化学 复合材料 物理化学 功率(物理) 工程类 物理 合金
作者
Haibo Bi,Xusheng Wang,Haili Liu,Yonglin He,Weijian Wang,Wenjun Deng,Xinlei Ma,Yushu Wang,Wei Rao,Yuqiao Chai,Hui Ma,Rui Li,Jitao Chen,Yapei Wang,Mianqi Xue
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:32 (16): e2000074-e2000074 被引量:171
标识
DOI:10.1002/adma.202000074
摘要

Abstract Aqueous energy‐storage systems have attracted wide attention due to their advantages such as high security, low cost, and environmental friendliness. However, the specific chemical properties of water induce the problems of narrow electrochemical stability window, low stability of water–electrode interface reactions, and dissolution of electrode materials and intermediate products. Therefore, new low‐cost aqueous electrolytes with different water chemistry are required. The nature of water depends largely on its hydroxyl‐based hydrogen bonding structure. Therefore, the super‐concentrated hydroxyl‐rich sugar solutions are designed to change the original hydrogen bonding structure of water. The super‐concentrated sugars can reduce the free water molecules and destroy the tetrahedral structure, thus lowering the binding degree of water molecules by breaking the hydrogen bonds. The ionic electrolytes based on super‐concentrated sugars have the expanded electrochemical stability window (up to 2.812 V), wide temperature adaptability (–50 to 80 °C), and fair ionic conductivity (8.536 mS cm −1 ). Aqueous lithium‐, sodium‐, potassium‐ion batteries and supercapacitors using super‐concentrated sugar‐based electrolytes demonstrate an excellent electrochemical performance. The advantages of ultralow cost and high universality enable a great practical application potential of the super‐concentrated sugar‐based aqueous electrolytes, which can also provide great experimental and theoretical assistance for further research in water chemistry.
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
小SU哥完成签到,获得积分10
刚刚
wanci应助suiyi采纳,获得10
刚刚
爱吃糖炒栗子的鱼关注了科研通微信公众号
2秒前
alangq发布了新的文献求助30
3秒前
爱吃糖炒栗子的鱼关注了科研通微信公众号
3秒前
alangq发布了新的文献求助10
3秒前
alangq发布了新的文献求助10
3秒前
alangq发布了新的文献求助10
3秒前
alangq发布了新的文献求助10
3秒前
Ava应助大包采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
常科研发布了新的文献求助10
6秒前
慕青应助乐观醉易采纳,获得10
7秒前
行走的荷尔蒙应助嘻嘻采纳,获得30
7秒前
金枪鱼子发布了新的文献求助10
9秒前
淡然冬灵发布了新的文献求助100
9秒前
9秒前
莫湫发布了新的文献求助10
9秒前
美满谷波完成签到,获得积分10
9秒前
GYT完成签到 ,获得积分10
10秒前
YE发布了新的文献求助10
11秒前
现代的bb完成签到,获得积分10
11秒前
几一昂完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
LAVINE完成签到 ,获得积分10
13秒前
镜中人发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
15秒前
领导范儿应助火柴采纳,获得10
15秒前
踏实的镜子应助万里海天采纳,获得10
16秒前
Lin发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
远山发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
可爱的函函应助张泽辉采纳,获得10
18秒前
18秒前
桐桐应助小诗采纳,获得30
18秒前
HHY_发布了新的文献求助10
19秒前
zhang发布了新的文献求助10
19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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Child and Adolescent Psychology 600
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
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 7414065
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9017560
关于积分的说明 19209801
捐赠科研通 7045765
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3233977
关于科研通互助平台的介绍 2396092
邀请新用户注册赠送积分活动 2216048