High‐Performance Fatigue‐Resistant Dual‐ Polyrotaxane Hydrogel Electrolytes for Flexible Aqueous Zinc‐Ion Batteries

水溶液 材料科学 电解质 对偶(语法数字) 离子 化学 冶金 电极 有机化学 文学类 艺术 物理化学
作者
Junkang Xu,Yiran Zhu,Qinghua Gui,Shaogeng Sun,Panfeng Zhao,Lei Mao,Tianzhi Luo
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (14): e2500124-e2500124 被引量:17
标识
DOI:10.1002/smll.202500124
摘要

Abstract This study presents a novel anti‐fatigue hydrogel electrolyte with a slip‐ring structure for next‐generation flexible wearable energy storage systems. Conventional quasi‐solid aqueous zinc‐ion batteries (ZIBs) with hydrogel electrolytes often suffer from mechanical degradation under repeated stress, limiting practical use. To overcome this, a dual‐Polyrotaxane (DPR)‐polyacrylic acid (PAA) hydrogel with a unique slip‐ring architecture is synthesized, that enhances mechanical durability, self‐healing, and adhesion. The interwoven DPR and PAA networks distribute stress evenly, ensuring high ionic conductivity while preventing zinc dendrites and parasitic reactions for uniform zinc deposition during cycling.When applied to a flexible quasi‐solid‐state Zn‐MnO₂ battery, this hydrogel achieves a specific capacity of 295 mAh g⁻¹ MnO₂ at 0.5C, retains 147 mAh g⁻¹ at 5C, and shows 81.52% capacity retention after 1000 cycles. The battery also demonstrates exceptional stability, with zinc pairs lasting over 1750 h at 5 mA cm⁻ 2 . Furthermore, it maintains reliable operation under mechanical stresses like pressing, folding, and twisting, making it ideal for wearable applications. This work advances hydrogel electrolyte design, offering a durable, high‐performance solution for flexible energy storage systems.
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
田様应助Ronnie采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
天棱发布了新的文献求助10
刚刚
香蕉觅云应助拼搏一曲采纳,获得10
刚刚
HigherPing发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
小虎完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
严xixi发布了新的文献求助10
2秒前
啊哈哈哈完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
天天下雨发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
liuzhuohao应助疯狂的凡采纳,获得10
3秒前
我是老大应助warmth采纳,获得10
3秒前
3秒前
研友_LMg3PZ完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小鲤鱼发布了新的文献求助10
4秒前
初景应助MrL采纳,获得20
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
okkk发布了新的文献求助10
5秒前
火星上立果完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
我是老大应助coming采纳,获得10
6秒前
车厘子发布了新的文献求助10
6秒前
5123发布了新的文献求助10
6秒前
王丹阳发布了新的文献求助10
7秒前
俗签完成签到,获得积分10
7秒前
小二郎应助檀小采纳,获得10
7秒前
rlc发布了新的文献求助10
7秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 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 7249981
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8872606
关于积分的说明 18724792
捐赠科研通 6929410
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198919
关于科研通互助平台的介绍 2374139
邀请新用户注册赠送积分活动 2173498