Crystal Transformation Strategy in Hydrogen‐Bonded Organic Framework Solid‐State Electrolyte for Stable Zinc‐Ion Batteries

材料科学 电解质 电化学 固态 化学工程 快离子导体 纳米技术 结晶学 电极 物理化学 化学 工程类
作者
Jia‐Xin Li,Huan‐Feng Wang,De‐Hui Guan,Xiaoxue Wang,Cheng‐Lin Miao,Ji‐Jing Xu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (34): e2500721-e2500721 被引量:9
标识
DOI:10.1002/adma.202500721
摘要

Solid-state zinc ion batteries (ZIBs) hold great potential for sustainable and high-safety reserves. However, the advancement of solid-state ZIBs is constrained by the shortage of reasonable solid-state electrolytes (SSE) with abundant hopping sites, effective hydrogen evolution reaction (HER) inhibition, and favorable interfacial compatibility. Herein, the hydrogen-bonded organic framework (HOF) CAM-Ag with Zn2+ hopping sites is developed as SSE for ZIBs. Taking advantage of the short-distance Zn2+ conduction pathways by crystal transformation through incorporating the Ag-N coordinate bonds, CAM-Ag SSE achieves a significant ionic conductivity of 1.14 × 10-4 S cm-1 at room temperature and superior Zn2+ transference number of 0.72. An abundant hydrogen bonds network effectively inhibits the initiation of HER and the subsequent generation of by-products. Moreover, the rapid Zn2+ conduction kinetics facilitated the inhibition of dendrite growth, promoting the uniform Zn2+ distribution. CAM-Ag SSE displays an extensive electrochemical stability range of 0-2.66 V and remarkable electrochemical compatibility, enabling stable Zn2+ plating/stripping for ≈1000 h at 1 mA cm-2. Consequently, CAM-Ag SSE-based solid-state ZIBs achieve a specific capacity of 315 mAh g-1 with only 1.5% decrease in capacitance after 24 h. The proposed HOF-based SSE displays a potential pathway for advancing stable and high-performance solid-state ZIBs.
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
李李木子发布了新的文献求助10
刚刚
小南瓜发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
鑫xin完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.3应助郭竞阳采纳,获得10
1秒前
好喜欢小狗完成签到,获得积分10
2秒前
皮皮发布了新的文献求助10
2秒前
含蓄期待发布了新的文献求助10
2秒前
共享精神应助娃娃菜采纳,获得20
2秒前
我是老大应助kmkz采纳,获得10
2秒前
js发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
123456完成签到,获得积分20
4秒前
大家好车架号h完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
沉默的婴发布了新的文献求助10
5秒前
李爱国应助worldcup采纳,获得10
5秒前
5秒前
偷星完成签到,获得积分10
5秒前
乐观安蕾完成签到,获得积分10
5秒前
lucky完成签到,获得积分0
6秒前
852应助222采纳,获得10
6秒前
YH完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
搜集达人应助丸子采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
Dean发布了新的文献求助10
8秒前
脑洞疼应助ccc采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
果粒橙发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
赘婿应助小张不嘻嘻采纳,获得10
10秒前
瘦瘦海豚完成签到 ,获得积分20
10秒前
好卷啊你完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
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 6463485
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8271096
关于积分的说明 17633407
捐赠科研通 5535614
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2907067
邀请新用户注册赠送积分活动 1883916
关于科研通互助平台的介绍 1730824