Regulating Ion Migration and Deposition Through a Cellulose Hydrogel Electrolyte Enabled by Anion‐Reinforced Effect for Zinc‐Ion Batteries

材料科学 电解质 离子 纤维素 离子电导率 自愈水凝胶 水溶液 沉积(地质) 氢键 化学工程 电导率 离子液体 分子 离子键合 纳米技术 细菌纤维素 离子强度 降级(电信) 再生纤维素 束缚水 柔性电子器件
作者
Yang Wu,Jiaming Zeng,Yang Wang,Aoxue Lang,Ming Zhao,Linxin Zhong,Jun Lü,Xinwen Peng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (10)
标识
DOI:10.1002/adfm.202507159
摘要

Abstract Polysaccharide‐based hydrogel electrolytes have tremendous advantages in addressing the intractable issues faced by aqueous zinc‐ion batteries, i.e., uncontrollable Zn dendrites, hydrogen evolution reaction, and corrosion, owing to their dynamic 3D hydrogen bonding network and high water content. However, these hydrogel electrolytes suffer from inferior mechanical properties and ionic conductivity. Herein, a sustainable dual‐crosslinked cellulose hydrogel electrolyte is developed that enhances mechanical strength and ionic conductivity through a reconstructed hydrogen‐bonding network. Inspired by the anion‐reinforced effect, SO 4 2− effectively captures bound water molecules within the cellulose network, promoting intermolecular hydrogen bonding and thus improving mechanical properties. Additionally, the SO 4 2− ‐mediated cellulose network structure with abundant strong anion‐H bonds facilitates rapid ion transport to realize the reversible Zn plating/stripping by homogenizing Zn 2+ flux, thus effectively inhibiting the Zn dendrites growth and eliminating side reactions. Consequently, the hydrogel electrolyte demonstrates reversible plating/stripping performance in Zn//Zn symmetric cells, achieves a reversible capacity of 194.3 mAh g −1 at 2 A g −1 after 2000 cycles, in Zn//MnO 2 batteries, and renders the flexible pouch cells with stable cycling under harsh conditions. Furthermore, this biodegradable cellulose‐based hydrogel electrolyte presents promising prospects for the development of green batteries, paving the way for sustainable hydrogel electrolytes in flexible and wearable devices.
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
景辞完成签到 ,获得积分10
1秒前
liu发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
tr0323发布了新的文献求助10
2秒前
Hygge完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
南区食堂不好吃完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
平淡亦竹完成签到,获得积分20
4秒前
佳佳的小宝贝完成签到 ,获得积分10
6秒前
LowAP发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
8秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Akim应助昏睡的金毛采纳,获得10
9秒前
三四郎应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
刺猬应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
cc应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
三四郎应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
12秒前
酷波er应助sunshine采纳,获得10
13秒前
zlzl应助文件撤销了驳回
15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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6435781
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8250462
关于积分的说明 17548875
捐赠科研通 5494012
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2897805
邀请新用户注册赠送积分活动 1874442
关于科研通互助平台的介绍 1715631