Bidentate Coordination Structure Facilitates High‐Voltage and High‐Utilization Aqueous Zn‐I2 Batteries

阴极 化学 水溶液 电化学 齿合度 阳极 无机化学 电解质 氧化还原 电子转移 光化学 物理化学 电极 金属 有机化学
作者
Mingming Wang,Yahan Meng,Muhammad Sajid,Zehui Xie,Peiyan Tong,Zhentao Ma,Kai Zhang,Dongyang Shen,Ruihao Luo,Li Song,Liang Wu,Xusheng Zheng,Xiangyang Li,Wei Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:15
标识
DOI:10.1002/anie.202404784
摘要

Abstract The aqueous zinc‐iodine battery is a promising energy storage device, but the conventional two‐electron reaction potential and energy density of the iodine cathode are far from meeting practical application requirements. Given that iodine is rich in redox reactions, activating the high‐valence iodine cathode reaction has become a promising research direction for developing high‐voltage zinc‐iodine batteries. In this work, by designing a multifunctional electrolyte additive trimethylamine hydrochloride (TAH), a stable high‐valence iodine cathode in four‐electron‐transfer I − /I 2 /I + reactions with a high theoretical specific capacity is achieved through a unique amine group, Cl bidentate coordination structure of (TA)ICl. Characterization techniques such as synchrotron radiation, in situ Raman spectra, and DFT calculations are used to verify the mechanism of the stable bidentate structure. This electrolyte additive stabilizes the zinc anode by promoting the desolvation process and shielding mechanism, enabling the zinc anode to cycle steadily at a maximum areal capacity of 57 mAh cm −2 with 97 % zinc utilization rate. Finally, the four‐electron‐transfer aqueous Zn−I 2 full cell achieves 5000 stable cycles at an N/P ratio of 2.5. The unique bidentate coordination structure contributes to the further development of high‐valence and high capacity aqueous zinc‐iodine batteries.
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
4秒前
星辰大海应助Warming采纳,获得10
6秒前
yjf完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
9秒前
科研通AI5应助霍师傅采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助霍师傅采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助霍师傅采纳,获得30
12秒前
王小明发布了新的文献求助10
14秒前
JF123_完成签到 ,获得积分10
15秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
19秒前
等一个晴天完成签到,获得积分10
19秒前
谨慎哈密瓜完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
庞伟泽完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
王小明完成签到,获得积分10
25秒前
meixinhu发布了新的文献求助10
26秒前
科研通AI2S应助婷婷采纳,获得10
28秒前
bjx发布了新的文献求助10
29秒前
JamesPei应助云雨采纳,获得10
30秒前
lsong发布了新的文献求助10
30秒前
liuwenjie应助活着采纳,获得10
30秒前
31秒前
善学以致用应助Lele采纳,获得30
31秒前
充电宝应助bjx采纳,获得10
32秒前
共享精神应助助兴者采纳,获得10
33秒前
36秒前
风华正茂发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
奇客完成签到,获得积分10
38秒前
40秒前
默默的依凝完成签到,获得积分10
41秒前
orixero应助Elinor采纳,获得30
42秒前
42秒前
zouzou完成签到,获得积分10
43秒前
楠楠2001发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
李嘉图发布了新的文献求助10
44秒前
45秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325275
关于积分的说明 10222465
捐赠科研通 3040468
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668851
邀请新用户注册赠送积分活动 798834
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758574