Antifreezing Hydrogel Electrolyte with Ternary Hydrogen Bonding for High‐Performance Zinc‐Ion Batteries

电解质 材料科学 化学工程 三元运算 离子电导率 电池(电) 聚合物 电化学 无机化学 电极 复合材料 化学 冶金 功率(物理) 物理化学 程序设计语言 工程类 物理 量子力学 计算机科学
作者
Siwen Huang,Lei Hou,Tianyu Li,Yucong Jiao,Peiyi Wu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (14): e2110140-e2110140 被引量:564
标识
DOI:10.1002/adma.202110140
摘要

Abstract The new‐generation flexible aqueous zinc‐ion batteries require enhanced mechanical properties and ionic conductivities at low temperature for practical applications. This fundamentally means that it is desired that the hydrogel electrolyte possesses antifreezing merits to resist flexibility loss and performance decrease at subzero temperatures. Herein, a highly flexible polysaccharide hydrogel is realized in situ and is regulated in zinc‐ion batteries through the Hofmeister effect with low‐concentration Zn(ClO 4 ) 2 salts to satisfy the abovementioned requirements. The chaotropic ClO 4 − anions, water, and polymer chains can form ternary and weak hydrogen bonding (HB), which enables the polymer chains to have improved mechanical properties, breaks the HB of water to remarkably decrease the electrolyte freezing point, and reduces the amounts of free water for effective side reactions and dendrite inhibition. Consequently, even at −30 °C, the Zn(ClO 4 ) 2 in situ optimized hydrogel electrolyte features a high ionic conductivity of 7.8 mS cm −1 and excellent flexibility, which enables a Zn/polyaniline (PANI) battery with a reversible capacity of 70 mA h g −1 under 5 A g −1 for 2500 cycles, and renderd the flexible full battery with excellent cycling performances under different bending angles. This work provides a new pathway for designing high‐performance antifreezing flexible batteries via the Hofmeister effect.
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
nmsl发布了新的文献求助10
刚刚
兴十一发布了新的文献求助10
1秒前
4秒前
Cc发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
strong发布了新的文献求助10
5秒前
搜集达人应助快乐科研采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
清脆宛筠发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
10秒前
10秒前
11秒前
阔达故事发布了新的文献求助10
12秒前
Xieyusen发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
zha发布了新的文献求助10
13秒前
123321123发布了新的文献求助10
14秒前
健忘的半青给健忘的半青的求助进行了留言
14秒前
完美世界应助Echo采纳,获得20
14秒前
真的在学吗完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
达达完成签到 ,获得积分10
17秒前
水123发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
19秒前
20秒前
鱼鱼鱼ing发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
快乐科研完成签到,获得积分10
22秒前
111完成签到,获得积分20
22秒前
22秒前
23秒前
拼搏念蕾完成签到 ,获得积分10
23秒前
淡然安雁完成签到,获得积分10
24秒前
parallel发布了新的文献求助10
24秒前
zzz发布了新的文献求助10
25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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
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
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 7242842
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8867263
关于积分的说明 18705182
捐赠科研通 6916600
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3196406
关于科研通互助平台的介绍 2369797
邀请新用户注册赠送积分活动 2171022