An Anti‐Freezing Hydrogel Electrolyte for Flexible Zinc‐Ion Batteries Operating at −70 °C

材料科学 电解质 电化学 水溶液 化学工程 离子电导率 电导率 纳米技术 有机化学 电极 物理化学 化学 工程类
作者
Ying Shi,Rui Wang,Songshan Bi,Min Yang,Lili Liu,Zhiqiang Niu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (24) 被引量:209
标识
DOI:10.1002/adfm.202214546
摘要

Abstract Aqueous zinc‐ion batteries (ZIBs) are considered as the promising candidate of flexible energy storage devices due to their high safety, eco‐friendliness, and low‐cost. However, conventional flexible aqueous ZIBs undergo severe capacity loss at bending and subzero temperature states. Herein, an anti‐freezing hydrogel electrolyte based on zinc tetrafluoroborate (Zn(BF 4 ) 2 ) and polyacrylamide (PAM) is developed. Owing to the strong electronegativity of F atoms, BF 4 − anions interact with water molecules by OH···F to replace the OH···O between water molecules in Zn(BF 4 ) 2 ‐PAM hydrogel electrolyte, inhibiting the formation of ice crystal lattice in hydrogel electrolyte at low‐temperature. Therefore, the Zn(BF 4 ) 2 ‐PAM hydrogel remains unfrozen state, good flexibility, and high ionic conductivity even at −70 °C, which ensures that they can act as the electrolytes of anti‐freezing flexible ZIBs. As a proof of concept, anti‐freezing flexible ZIBs with all‐in‐one integrated configuration are assembled based on Zn(BF 4 ) 2 ‐PAM hydrogel. They display enhanced electrochemical performance at −70 °C, such as high capacity retention and remarkable cyclic stability. Furthermore, they also maintain stable electrochemical performance under different bending states even at −70 °C. This work broadens the practical application of flexible aqueous ZIBs at ultralow temperature.
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
linelolo完成签到,获得积分10
1秒前
JianhuangChen完成签到,获得积分10
1秒前
kobe完成签到,获得积分10
1秒前
坎衡发布了新的文献求助10
2秒前
LU发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
permanent完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
luna发布了新的文献求助10
4秒前
大力的灵雁应助早日暴富采纳,获得10
5秒前
漂亮糖豆完成签到,获得积分10
5秒前
微毒麻醉完成签到,获得积分10
5秒前
玉米侠完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
ySX应助淡淡红茶采纳,获得10
6秒前
852应助独特觅翠采纳,获得10
6秒前
mengtingmei应助Weiyu采纳,获得20
6秒前
蒋蒋蒋发布了新的文献求助10
7秒前
优雅沛文完成签到 ,获得积分10
7秒前
善良易形完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
112233发布了新的文献求助20
8秒前
9秒前
科研通AI6.4应助心语采纳,获得10
9秒前
9秒前
Sarah完成签到,获得积分10
10秒前
SerCheung完成签到,获得积分10
11秒前
漂亮思菱完成签到 ,获得积分10
11秒前
希望天下0贩的0应助坎衡采纳,获得10
11秒前
orixero应助蒋蒋蒋采纳,获得10
12秒前
华仔应助星辰月落采纳,获得10
12秒前
ALRISH完成签到,获得积分10
12秒前
wukai完成签到,获得积分10
12秒前
NexusExplorer应助Dy采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
学习ing完成签到,获得积分10
14秒前
甜甜的满天完成签到,获得积分10
14秒前
1337发布了新的文献求助10
14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
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6396133
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8211390
关于积分的说明 17393635
捐赠科研通 5449507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880549
邀请新用户注册赠送积分活动 1857118
关于科研通互助平台的介绍 1699445