Redox Oligomer Assembling Hierarchical Reinforced Framework Cathodes for Ultra‐Stable High‐Performance Zinc‐Ion Batteries

阴极 材料科学 纳米结构 电化学 电极 氧化还原 纳米技术 低聚物 阳极 多孔性 储能 电池(电) 分子 碳纳米管 化学工程 气凝胶 分子线 聚合物 碳纤维 导电体 纳米棒 纳米线 扩散 导电聚合物 水溶液
作者
Shuang Liu,Yiliang Lai,Yinghang Gao,Weihua Tang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:: e22537-e22537
标识
DOI:10.1002/advs.202522537
摘要

ABSTRACT Organic cathodes with maximal redox active‐sites and structural tunability are in great demand for aqueous zinc‐ion batteries (ZIBs). Currently, they are facing challenges of limited capacity, poor cycling stability, and sluggish ion transport in practical applications. In this work, we have developed a universal and efficient strategy to assemble a redox oligomer into a conductive substrate imitating a reinforced concrete framework as freestanding cathodes for high‐performance ultrastable ZIBs. The signature molecule was specifically designed by sandwiching phenoxoline with two benzoquinone units to explore the most redox‐active sites. 2D MXene nanosheets convalently bonded with single‐walled carbon nanotubes to construct hierachical reinforced framework with superior porosity and structural rigidity. Benefiting from superior structural robustness and electrochemical dynamics, the cathodes deliver the highest specific capacity of 339.5 mAh g −1 at 0.1 A g −1 , together with exceptional capacity retention of 87.5% over 65 000 cycles at 10 A g −1 . The calculated Zn 2+ diffusion coefficient (10 −8 ‐10 −7 cm 2 s −1 ) indicates rapid charge transfer kinetics. The assembled pouch cell demonstrates stable power output under various bending angles for a flexible energy supply. This work provides not only a novel nanostructure engineering strategy for fabricating high‐performance hierarchical electrodes but also insights into the design of redox‐rich molecules for next‐generation 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
jam完成签到,获得积分10
1秒前
Ava应助害羞的冰激凌采纳,获得10
2秒前
隐形曼青应助jane采纳,获得10
2秒前
牛马学生发布了新的文献求助20
2秒前
DEJIANG完成签到,获得积分10
2秒前
执着谷兰发布了新的文献求助20
2秒前
含糊的蘑菇完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
科研通AI2S应助张国栋采纳,获得10
5秒前
红烧又应助maclogos采纳,获得10
5秒前
DEJIANG发布了新的文献求助10
5秒前
orixero应助DPF做梦的乌龟采纳,获得10
6秒前
lkx完成签到,获得积分10
6秒前
外号胡一八完成签到 ,获得积分10
7秒前
zlx发布了新的文献求助10
7秒前
Pull发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
浮浮世世发布了新的文献求助10
10秒前
怕孤独的忆南完成签到,获得积分10
11秒前
Orange应助刘钊扬采纳,获得10
11秒前
善学以致用应助sj采纳,获得10
11秒前
12秒前
华仔应助柔弱的冬天采纳,获得10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
刻舟求完成签到,获得积分10
13秒前
zlx完成签到,获得积分10
13秒前
赘婿应助秀丽的大门采纳,获得10
13秒前
yznfly应助执着谷兰采纳,获得20
14秒前
BLUE完成签到,获得积分10
15秒前
玄金道人发布了新的文献求助10
15秒前
jm完成签到,获得积分10
15秒前
byduan发布了新的文献求助10
15秒前
玛卡巴卡的小推车完成签到,获得积分10
17秒前
美满向薇发布了新的文献求助10
17秒前
17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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 6000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5637632
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4743709
关于积分的说明 14999836
捐赠科研通 4795711
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2562180
邀请新用户注册赠送积分活动 1521649
关于科研通互助平台的介绍 1481599