A High‐Capacity and High‐Voltage Aqueous Zn‐Polymer Battery with Self‐Charging Function

阴极 材料科学 阳极 电池(电) 有机自由基电池 水溶液 电解质 电化学 聚合物 化学工程 氧化还原 自放电 电极 复合材料 电气工程 化学 有机化学 冶金 功率(物理) 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Qiuju Xu,Xinxin Zhang,Xiangcheng Yuan,Weixuan Zhang,Yiqing Li,Yuegang Zhang,Jinzhang Liu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (8) 被引量:47
标识
DOI:10.1002/aenm.202303475
摘要

Abstract Organic electrodes in aqueous batteries rely on electrochemical redox reactions for charge and discharge. The organic cathode at a discharged state can be spontaneously oxidized when exposed to air, which facilitates the development of air‐charging batteries. However, polymer cathodes in aqueous rechargeable Zn‐ion batteries (ARZIBs) generally show low discharge median voltage below 1 V. Herein, a new polymer cathode is reported that is prepared by electrodepositing poly(4‐hydroxydiphenylamine, HDPA) onto mesoporous activated carbon and shows a relatively high discharge voltage plateau at ≈1.1 V when coupled with a Zn anode. Its self‐charging performances at different conditions are investigated. Also, a high areal capacity of 3.8 mAh cm −2 of the cathode is achieved. The poly(4‐HDPA) contains both amino and carbonyl groups, and the carbonyl group is found to be fully responsible for redox reaction. Further investigation suggests that both Zn 2+ and H + in the ZnSO 4 electrolyte participate in the charge storage process, and the H + plays a dominant role. The air‐charging mechanism of this polymer cathode is elucidated both experimentally and theoretically. To demonstrate the practical applications, prototypes of box‐shaped battery pack are air‐charged to either drive a mini electric fan or light up LEDs.
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
油菜籽发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
凉的白开完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
少爷完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
蛋蛋羊完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
香蕉觅云应助fc547采纳,获得10
5秒前
彭于晏应助有我ID随机吗采纳,获得10
5秒前
负责秋烟完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
孙文霞发布了新的文献求助10
6秒前
辉辉发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
刘四毛发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
科目三应助sukeli采纳,获得20
7秒前
zz完成签到,获得积分10
8秒前
yeziio发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
orixero应助DKY采纳,获得10
8秒前
科研狗应助油菜籽采纳,获得50
9秒前
海丽完成签到,获得积分10
9秒前
高山我梦发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.2应助lilyyang采纳,获得10
9秒前
mu发布了新的文献求助10
9秒前
rui012345发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
英俊的铭应助隐形以晴采纳,获得10
10秒前
望山云雾完成签到,获得积分10
10秒前
舒心的雪珍完成签到 ,获得积分10
10秒前
愉快的真发布了新的文献求助30
11秒前
JamesPei应助Hello_Alina采纳,获得10
11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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Social Psychology in the Real World 800
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
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 7410922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9014998
关于积分的说明 19201141
捐赠科研通 7042838
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3233207
关于科研通互助平台的介绍 2395535
邀请新用户注册赠送积分活动 2215349