Isoquinoline as an Electrolyte Additive for Electrolytic Zn−MnO 2 Batteries: Superior Cycling Stability and Areal Capacity

材料科学 电解质 法拉第效率 阳极 电镀(地质) 电池(电) 化学工程 阴极 腐蚀 冶金 无机化学 电极 物理化学 功率(物理) 化学 工程类 地质学 物理 量子力学 地球物理学
作者
Hao Li,Shuo Wang,Zhongyuan Feng,Zonghang Liu,Youlin Liu,Meng Yang,Peng Gao,Lijun Fu,Xiangyu Zhao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (45): e14328-e14328 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adma.202514328
摘要

Aqueous electrolytic Zn-MnO2 batteries hold great promise for energy storage applications owing to their high theoretical electromotive force and energy density. However, the zinc anode suffers from severe corrosion in strongly acidic electrolytes, leading to hydrogen evolution, low zinc utilization, and premature battery failure. To address these challenges, isoquinoline is introduced as an additive in a chloride-based acidic electrolyte. Isoquinoline molecules preferentially adsorb on the Zn surface and incorporate into the Zn2+ solvation sheath, thereby effectively suppressing zinc corrosion and enhancing Zn plating/stripping reversibility in both half-cell and full-cell configurations. At an optimized concentration of 500 mg L-1 isoquinoline, the modified electrolyte enables the electrolytic Zn-MnO2 battery to achieve outstanding cycling stability, delivering 3650 cycles with an average coulombic efficiency of 98%, demonstrating highly competitive cycling performance among reported electrolytic Zn-MnO2 systems. Furthermore, this electrolyte modulation supports the development of a zinc metal anode-free full cell, which delivers a high areal discharge capacity of ≈8 mAh cm-2 and maintains a stable discharge voltage plateau of ≈1.9 V. These findings underscore the pivotal role of isoquinoline in stabilizing the zinc interface and advancing the performance of electrolytic Zn-MnO2 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
科研猫完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
研友_850aeZ完成签到,获得积分0
3秒前
荣幸完成签到 ,获得积分10
15秒前
John完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
铜碗完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
HUAxuan完成签到 ,获得积分10
21秒前
ABBCCC发布了新的文献求助10
23秒前
江江完成签到 ,获得积分10
27秒前
Fushuai完成签到,获得积分10
30秒前
小呀嘛小郎中完成签到 ,获得积分10
31秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
31秒前
LLYYWW发布了新的文献求助10
32秒前
swordshine完成签到,获得积分0
34秒前
今后应助酷酷的板凳采纳,获得10
34秒前
无辜茗完成签到 ,获得积分10
35秒前
任性的思远完成签到 ,获得积分10
37秒前
able1325完成签到 ,获得积分10
39秒前
xiaoyi完成签到 ,获得积分10
41秒前
cccc完成签到,获得积分10
42秒前
lzm完成签到 ,获得积分10
48秒前
十月完成签到 ,获得积分10
56秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
58秒前
LeoBigman完成签到 ,获得积分10
58秒前
1分钟前
龙行天下完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Elthrai完成签到 ,获得积分10
1分钟前
breif完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Joanne完成签到 ,获得积分10
1分钟前
球状闪电完成签到,获得积分10
1分钟前
FCYFC应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kkkk完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LingMg完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Weizhuo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小宇宙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
tutu完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7282370
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8903165
关于积分的说明 18833858
捐赠科研通 6953259
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207556
关于科研通互助平台的介绍 2377841
邀请新用户注册赠送积分活动 2182729