已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Stable colloid-in-acid electrolytes for long life proton batteries

电解质 胶体 电解 材料科学 氧化还原 化学工程 储能 电池(电) 电化学 纳米片 水溶液 质子 无机化学 电极 纳米技术 化学 冶金 有机化学 物理化学 功率(物理) 工程类 物理 量子力学
作者
Haocheng Guo,Liyang Wan,Jiaqi Tang,Sicheng Wu,Zhen Su,Neeraj Sharma,Yu Fang,Zhaoping Liu,Chuan Zhao
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:102: 107642-107642 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107642
摘要

The emerging proton electrochemistry offers opportunities for future energy storage of high capacity and rate. However, the development of proton batteries is hindered by low working-potentials of electrodes and poor cycle life of full-cells (e.g., tens-of-hours). The high-potential MnO2/Mn2+ redox couple presents a facile and competitive cathode choice, typically via electrodepositing solids on substrates for energy storage. Herein, we show the formation of homogeneous and stable MnO2 colloids from the Mn2+ electrolysis in H2SO4 (≥ 1.0 M), and their application to achieve long life proton batteries. Colloid electrolytes enable prolonged cycling of a MnO2//MoO3 cell from 11.7 h to 33 days, and a MnO2//pyrene-4,5,9,10-tetraone cell for 489days, which is the longest duration ever reported for proton batteries. Comprehensive analysis shows the colloid particle is mainly a MnO2 nucleus coordinated by electrolyte ions of hydrated Mn2+, Mn3+, H+ and SO42-. Through water dilution, solid components of colloids precipitate into hierarchical nanosheet spheres; Further characterizations of the precipitates and deposited substrates reveal ε-MnO2 as the major electrolytic product regardless of electrolytes used. Different colloids could reform from precipitates depending on presence/absence of Mn2+ in acids, suggesting colloid balances include both physical and chemical interactions. Our findings of the new chemistry for the MnO2/Mn2+ electrolysis are also anticipated to underlie a range of novel aqueous energy storage.
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
夜轩岚发布了新的文献求助10
2秒前
成就莫言发布了新的文献求助10
3秒前
aloha发布了新的文献求助50
5秒前
aajhajkahna应助舒适的鹤采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.2应助科研混子采纳,获得10
7秒前
8秒前
9秒前
忧郁的大饭桶完成签到 ,获得积分10
13秒前
小二郎应助changjinglu采纳,获得10
14秒前
在水一方应助changjinglu采纳,获得10
14秒前
桐桐应助changjinglu采纳,获得10
14秒前
汉堡包应助changjinglu采纳,获得10
14秒前
小马甲应助changjinglu采纳,获得10
15秒前
bkagyin应助changjinglu采纳,获得10
15秒前
今后应助changjinglu采纳,获得10
15秒前
搜集达人应助changjinglu采纳,获得10
15秒前
15秒前
大模型应助小懒采纳,获得10
17秒前
20秒前
涵涵涵涵完成签到 ,获得积分10
21秒前
CodeCraft应助笨笨迎南采纳,获得10
22秒前
健忘语梦完成签到 ,获得积分10
24秒前
科研混子完成签到,获得积分10
24秒前
大模型应助ll采纳,获得10
26秒前
刻苦思枫完成签到 ,获得积分10
30秒前
全鑫发布了新的文献求助10
30秒前
英姑应助yee采纳,获得10
31秒前
菱毓完成签到 ,获得积分10
31秒前
贤惠的又菡完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
32秒前
32秒前
Xiuxiu发布了新的文献求助10
32秒前
35秒前
飘逸的老头应助czy采纳,获得10
36秒前
37秒前
mawenxing完成签到,获得积分10
40秒前
夜轩岚发布了新的文献求助10
41秒前
车车完成签到 ,获得积分10
41秒前
42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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
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 7639301
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9212396
关于积分的说明 19762031
捐赠科研通 7205949
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276003
关于科研通互助平台的介绍 2437558
邀请新用户注册赠送积分活动 2273227