Toward High-Energy-Density Aqueous Zinc–Iodine Batteries: Multielectron Pathways

水溶液 能量密度 材料科学 纳米技术 无机化学 化学 工程物理 物理化学 物理 冶金
作者
Shaojian Zhang,Junnan Hao,Han Wu,Chun‐Chuan Kao,Qianru Chen,Chao Ye,Shi‐Zhang Qiao
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (42): 28557-28574 被引量:119
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c10901
摘要

Aqueous zinc–iodine batteries (ZIBs) based on the reversible conversion between various iodine species have garnered global attention due to their advantages of fast redox kinetics, good reversibility, and multielectron conversion feasibility. Although significant progress has been achieved in ZIBs with the two-electron I – /I 2 pathway (2eZIBs), their relatively low energy density has hindered practical application. Recently, ZIBs with four-electron I – /I 2 /I + electrochemistry (4eZIBs) have shown a significant improvement in energy density. Nonetheless, the practical use of 4eZIBs is challenged by poor redox reversibility due to polyiodide shuttling during I – /I 2 conversion and I + hydrolysis during I 2 /I + conversion. In this Review, we thoroughly summarize the fundamental understanding of two ZIBs, including reaction mechanisms, limitations, and improvement strategies. Importantly, we provide an intuitive evaluation on the energy density of ZIBs to assess their practical potential and highlight the critical impacts of the Zn utilization rate. Finally, we emphasize the cost issues associated with iodine electrodes and propose potential closed-loop recycling routes for sustainable energy storage with ZIBs. These findings aim to motivate the practical application of advanced ZIBs and promote sustainable global 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
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
感动冷玉发布了新的文献求助10
1秒前
奋斗奋斗再奋斗完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
清脆的天空完成签到,获得积分10
2秒前
在水一方应助ATY采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
孙佳星发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
yinan发布了新的文献求助10
6秒前
liuhua发布了新的文献求助10
6秒前
Halloanna发布了新的文献求助10
7秒前
Celia完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
天天快乐应助无奈的大神采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
Celia发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
临江jjjj发布了新的文献求助10
14秒前
fly完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
脑洞疼应助wb666采纳,获得10
16秒前
17秒前
Chelsea完成签到,获得积分10
17秒前
香辣土豆丝完成签到,获得积分10
17秒前
ncg完成签到,获得积分20
17秒前
谥輄完成签到,获得积分20
18秒前
桐桐应助邹邹邹采纳,获得10
18秒前
Hanoi347发布了新的文献求助10
18秒前
Jasper应助邹邹邹采纳,获得10
19秒前
YY发布了新的文献求助30
19秒前
烟花应助邹邹邹采纳,获得10
19秒前
19秒前
负责雨旋发布了新的文献求助10
20秒前
旧是发布了新的文献求助10
21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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
2016 Venous Blood Study (VBS) (Final V3.0) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
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 7704135
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9262223
关于积分的说明 20036014
捐赠科研通 7279577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3294779
关于科研通互助平台的介绍 2449976
邀请新用户注册赠送积分活动 2301489