Antifreezing Zwitterionic Hydrogel Electrolyte with High Conductivity of 12.6 mS cm−1 at −40 °C through Hydrated Lithium Ion Hopping Migration

电解质 材料科学 电导率 自愈水凝胶 反离子 离解(化学) 两性离子 电容 离子电导率 聚合物 离子 超级电容器 阳离子聚合 化学工程 锂(药物) 高分子化学 复合材料 化学 分子 有机化学 物理化学 电极 医学 工程类 内分泌学
作者
Jianbo Yang,Zhen Xu,Jijun Wang,Ligang Gai,Xingxiang Ji,Haihui Jiang,Libin Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (18) 被引量:224
标识
DOI:10.1002/adfm.202009438
摘要

Abstract Hydrogel electrolytes have high room‐temperature conductivity and can be widely used in energy storage device. However, hydrogels suffer from the inevitable freezing of water at subzero temperatures, resulting in the diminishment of their conductivity and mechanical properties. How to achieve high conductivity without sacrificing hydrogels’ flexibility at subzero temperature is an important challenge. To address this challenge, a new type of zwitterionic polymer hydrogel (polySH) electrolytes is fabricated. The anionic and cationic counterions on the polymer chains facilitate the dissociation of LiCl. The antifreezing electrolyte can be stretched to a strain of 325% and compressed to 75% at −40 °C and possesses an outstanding conductivity of 12.6 mS cm −1 at −40 °C. A direct hopping migration mechanism of hydrated lithium‐ion through the channel of zwitterion groups is proposed. The polySH electrolyte‐based‐supercapacitor (SC) exhibits a high specific capacitance of 178 mF cm −2 at 60 °C and 134 mF cm −2 at −30 °C with a retention of 81% and 71% of the initial capacitance after 10 000 cycles, respectively. The overall merits of the electrolyte will open up a new avenue for advanced ionic conductors and energy storage device in practical applications.
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
Ava应助DR.秋采纳,获得10
刚刚
wanci应助沐沐汐采纳,获得10
3秒前
张欢馨应助霸气若男采纳,获得10
4秒前
wanci应助艺术与科学采纳,获得10
7秒前
StarTrr发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Nole应助BJ_whc采纳,获得10
9秒前
10秒前
taly应助1234采纳,获得10
11秒前
HRX完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
九星完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
HRX发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
久香发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
Capricorn完成签到 ,获得积分10
21秒前
夜鹭发布了新的文献求助10
22秒前
科研通AI6.4应助StarTrr采纳,获得20
22秒前
22秒前
ch完成签到 ,获得积分10
23秒前
五档张诊人完成签到,获得积分10
23秒前
Apocly完成签到,获得积分10
26秒前
大模型应助友好小刺猬采纳,获得10
28秒前
饺子爱看文献哦完成签到,获得积分10
28秒前
cxl发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
桐桐应助热心的向日葵采纳,获得10
32秒前
32秒前
33秒前
34秒前
35秒前
35秒前
36秒前
38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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
煤炭地下气化渗流燃烧方法的研究 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 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 7631476
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9205953
关于积分的说明 19743091
捐赠科研通 7200762
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274614
关于科研通互助平台的介绍 2436554
邀请新用户注册赠送积分活动 2271207