High‐Capacity and Long‐Life Aqueous Zn‐SPAN Batteries with Tandem Catalysis

材料科学 串联 聚丙烯腈 水溶液 催化作用 溶解 储能 硫黄 无机化学 化学工程 有机化学 复合材料 冶金 聚合物 化学 功率(物理) 工程类 物理 量子力学
作者
Hong Li,Mengtian Zhang,Zhiyang Zheng,Xinru Wu,Xiao Xiao,Zhihong Piao,Chuang Li,Yeyang Jia,Jinlong Yang,Guangmin Zhou
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (5): e2409771-e2409771 被引量:16
标识
DOI:10.1002/adma.202409771
摘要

Abstract Aqueous zinc–sulfur batteries are a high‐capacity and cost‐effective energy storage technology. However, the performance is plagued by the dissolution of intermediate polysulfides formed during conversion. Here, this issue is addressed by developing aqueous rechargeable Zn‐sulfurized polyacrylonitrile (SPAN) batteries using tandem catalytic systems, containing water and tetraglyme (G4) with iodine (I 2 ) additives. Mechanistic study and experiments reveal that the fully conjugated molecular configurations circumvent the formation of soluble polysulfides and enable reversible co‐storage of H + /Zn 2+ with multiple redox‐active centers. The reduced I 2 by G4 activates I − /I 3 − redox couple in SPAN, reducing activation energy, and accelerating Zn‐ion transfer kinetics. Additionally, it stabilizes the Zn anode by forming an organic–inorganic interphase that induces the generation of the predominant (002) plane. The as‐assembled Zn‐SPAN batteries exhibit excellent performances, with a high capacity of 1260.4 mAh g −1 at 0.2 A g −1 , a high‐rate performance (409.3 mAh g −1 at 5 A g −1 ), and a long cycling stability (81.8% capacity remained over 800 cycles at 2 A g −1 ). This work takes a crucial step forward in organosulfur compounds accompanied by multi‐electron transfer for the high‐performance aqueous zinc‐ion batteries.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
ding应助明理的绮南采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
梦C2完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
tannie完成签到 ,获得积分10
4秒前
6秒前
仓鼠大王发布了新的文献求助10
7秒前
彪壮的小五应助西蜀小吏采纳,获得10
7秒前
9秒前
10秒前
10秒前
Shawn完成签到,获得积分10
10秒前
Giggle完成签到,获得积分10
10秒前
NexusExplorer应助huajuan采纳,获得10
11秒前
科研通AI6应助xinyuli采纳,获得10
11秒前
12秒前
胖大海完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
小二郎应助紧张的紫文采纳,获得10
16秒前
cyn完成签到,获得积分10
17秒前
Paige完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
畅快自行车完成签到,获得积分10
19秒前
sbdxlwyd完成签到 ,获得积分10
19秒前
思源应助加减乘除采纳,获得10
19秒前
qrr发布了新的文献求助10
20秒前
小小鱼儿发布了新的文献求助40
20秒前
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
于其言完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
22秒前
23秒前
sanshanf完成签到,获得积分10
24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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Handbook of Spirituality, Health, and Well-Being 800
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5526816
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4616788
关于积分的说明 14555989
捐赠科研通 4555331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2496289
邀请新用户注册赠送积分活动 1476623
关于科研通互助平台的介绍 1448126