An anti-freezing and anti-drying multifunctional gel electrolyte for flexible aqueous zinc-ion batteries

电解质 材料科学 化学工程 水溶液 离子电导率 电化学 电导率 储能 化学 电极 有机化学 物理化学 工程类 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Rui Wang,Minjie Yao,Shuo Huang,Jin‐Lei Tian,Zhiqiang Niu
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Science+Business Media]
卷期号:65 (8): 2189-2196 被引量:96
标识
DOI:10.1007/s40843-021-1924-2
摘要

Aqueous zinc-ion batteries (ZIBs) have attracted immense attention for flexible energy storage devices due to their high safety and low cost. However, conventional flexible aqueous ZIBs will undergo severe capacity loss at subzero temperature due to the inevitably freeze of electrolytes. In addition, under large bending or stretching strains, the encapsulation of devices would be damaged, which causes the evaporation of water in electrolytes and results in device failure. Herein, an anti-freezing and anti-drying gel electrolyte based on polyacrylamide (PAM) and glycerol (Gly) is developed. The strong hydrogen-bonding interactions between PAM or Gly and water molecules not only avoid the crystallization of the gel electrolyte at low temperatures, but also constrain the free water and restrict its evaporation. Therefore, such gel electrolyte displays a high ionic conductivity of 9.65 × 10−5 S cm−1 at −40°C. Furthermore, it can restrict the dehydration process when the electrolyte is exposed to ambient environment. The flexible ZIBs based on such gel electrolyte exhibit excellent electrochemical performance at −40°C and the devices without encapsulation retain 98% of their initial capacity in ambient condition after 30 days. This work provides a route to design anti-freezing and anti-drying gel electrolytes for aqueous energy storage 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
刚刚
Yz发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
赤子发布了新的文献求助10
1秒前
amorcsn完成签到,获得积分10
2秒前
丘比特的应助被小生不才采纳,获得30
2秒前
谦虚低调接地气完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
5秒前
邢智超发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
英俊的铭的应助被Spaz采纳,获得10
5秒前
Jerry发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
JamesPei的应助被000采纳,获得10
7秒前
7秒前
wanci的应助被Xun采纳,获得10
7秒前
8秒前
称心忆寒发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Aiuuu完成签到,获得积分10
8秒前
xxzxxz发布了新的文献求助10
8秒前
Jasper的应助被星星采纳,获得10
8秒前
打打的应助被打开冰箱找可乐采纳,获得10
8秒前
李一诺发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Nil发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
思川发布了新的文献求助10
10秒前
岂几发布了新的文献求助10
11秒前
zclzclzcl完成签到 ,获得积分10
12秒前
仿生人发布了新的文献求助10
12秒前
风之晨曦发布了新的文献求助10
12秒前
lucky完成签到,获得积分10
13秒前
笨笨一发布了新的文献求助10
13秒前
七十二街发布了新的文献求助10
13秒前
Jasper的应助被King16采纳,获得10
13秒前
Schiller完成签到,获得积分10
13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
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Comprehensive Medicinal Chemistry IV (4th Edition) 800
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8121121
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9525661
关于积分的说明 21557413
捐赠科研通 7699670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3415280
关于科研通互助平台的介绍 2541056
邀请新用户注册赠送积分活动 2455543