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
刚刚
tommorw发布了新的文献求助10
1秒前
shuyi_liu发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
搜集达人应助fogwei采纳,获得10
2秒前
火锅仔发布了新的文献求助10
3秒前
深情安青应助123采纳,获得10
3秒前
打打应助123采纳,获得10
3秒前
爆米花应助123采纳,获得10
3秒前
彭于晏应助123采纳,获得10
3秒前
上官若男应助123采纳,获得10
4秒前
赘婿应助123采纳,获得10
4秒前
fan发布了新的文献求助10
4秒前
style发布了新的文献求助10
4秒前
所所应助123采纳,获得10
4秒前
思源应助热心的不悔采纳,获得10
4秒前
4秒前
852应助123采纳,获得10
4秒前
4秒前
遇见发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
5秒前
爆米花应助123采纳,获得10
5秒前
wwww应助有魅力的小甜瓜采纳,获得10
5秒前
6秒前
细心擎呢发布了新的文献求助10
7秒前
cdercder应助繁荣的棉花糖采纳,获得10
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
huzz完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
风思雅发布了新的文献求助10
10秒前
万能图书馆应助火锅仔采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
大个应助Hayley采纳,获得10
11秒前
12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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rutherford's Vascular Surgery and Endovascular Therapy, 2‑Volume Set, 11th Edition 480
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 7665393
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9235351
关于积分的说明 19873180
捐赠科研通 7234533
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3283517
关于科研通互助平台的介绍 2442309
邀请新用户注册赠送积分活动 2284539