Cation‐Conduction Dominated Hydrogels for Durable Zinc–Iodine Batteries

材料科学 自愈水凝胶 化学工程 纳米技术 无机化学 高分子化学 冶金 化学 工程类
作者
Jin‐Lin Yang,Tao Xiao,Tao Xiao,Jia Li,Yu Zhang,Kang Liu,Peihua Yang,Hong Jin Fan
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202313610
摘要

Zinc-iodine batteries have the potential to offer high energy-density aqueous energy storage, but their lifetime is limited by the rampant dendrite growth and the concurrent parasite side reactions on the Zn anode, as well as the shuttling of polyiodides. Herein, a cation-conduction dominated hydrogel electrolyte is designed to holistically enhance the stability of both zinc anode and iodine cathode. In this hydrogel electrolyte, anions are covalently anchored on hydrogel chains, and the major mobile ions in the electrolyte are restricted to be Zn2+ . Specifically, such a cation-conductive electrolyte results in a high zinc ion transference number (0.81) within the hydrogel and guides epitaxial Zn nucleation. Furthermore, the optimized Zn2+ solvation structure and the reconstructed hydrogen bond networks on hydrogel chains contribute to the reduced desolvation barrier and suppressed corrosion side reactions. On the iodine cathode side, the electrostatic repulsion between negative sulfonate groups and polyiodides hinders the loss of the iodine active material. This all-round electrolyte design renders zinc-iodine batteries with high reversibility, low self-discharge, and long lifespan.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
上好佳完成签到,获得积分10
刚刚
zhul发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
亿点点关注了科研通微信公众号
1秒前
1秒前
Lion发布了新的文献求助10
2秒前
wml发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
施行天发布了新的文献求助10
5秒前
张泽崇应助呜啦啦49231采纳,获得10
5秒前
Nothing完成签到,获得积分0
5秒前
jyby发布了新的文献求助10
7秒前
风的旅人完成签到,获得积分10
7秒前
寂静欢喜完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
田家溢完成签到,获得积分10
8秒前
以父之名完成签到,获得积分10
8秒前
结实的香岚完成签到,获得积分10
9秒前
笑笑发布了新的文献求助10
10秒前
寂静欢喜发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
Xiao完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
幸运的羊发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
17秒前
冷酷达发布了新的文献求助10
18秒前
Xiao发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
wanci应助许向梦采纳,获得10
20秒前
20秒前
Jason完成签到,获得积分10
21秒前
动感的帅完成签到,获得积分10
21秒前
深情安青应助呜啦啦49231采纳,获得10
22秒前
Destiny发布了新的文献求助10
22秒前
thremo完成签到,获得积分10
23秒前
王小茗给王小茗的求助进行了留言
23秒前
llllliuuu应助傢誠采纳,获得100
23秒前
赵清发布了新的文献求助30
23秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Gymnastik für die Jugend 600
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 400
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2385778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2092219
关于积分的说明 5263255
捐赠科研通 1819311
什么是DOI,文献DOI怎么找? 907350
版权声明 559174
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 484673