Kinetics Compensation Mechanism in Cosolvent Electrolyte Strategy for Aqueous Zinc Batteries

化学 电解质 动力学 水溶液 机制(生物学) 无机化学 化学工程 有机化学 物理化学 电极 哲学 物理 量子力学 认识论 工程类
作者
Jianlong Cong,Yueda Wang,Xing Lin,Zhimei Huang,Hua Wang,Jianbo Li,Le Hu,Haiming Hua,Jianxing Huang,Yu‐Chang Lin,Henghui Xu,Zhen Li,Yunhui Huang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
被引量:14
标识
DOI:10.1021/jacs.4c16880
摘要

Aqueous zinc batteries are the ideal choices to realize intrinsically safe energy storage, but parasitic side reactions make it difficult to achieve in practice. Although the cosolvent electrolyte effectively inhibits zinc dendrites and mitigates unexpected side reactions, it brings inevitable kinetics losses. Here, we systematically investigate and compare the interactions between Zn2+ and various oxygen-coordinated cosolvents under pure aqueous environments and the interactions between Zn2+ and OTf- under mixed solvent environments containing different oxygen-coordinated cosolvents. And the differences in the effect of different oxygen-coordinated cosolvents on the solvation structure of Zn2+ and the kinetics of ion migration are quantitatively analyzed and summarized. On this basis, we propose a new kinetics compensation mechanism in cosolvent electrolyte strategy that can compensate the kinetics losses due to the introduction of cosolvents by weakening the anion-cation pair interaction and increasing the Zn2+ transfer number. Theory and experiments both demonstrate that this strategy can achieve kinetics compensation of aqueous zinc batteries while improving the electrochemical performance. This work provides a comprehensive and deep understanding of designing cosolvent electrolytes with superior electrochemical performance. More importantly, the proposed strategy can be applied to other cosolvents with similar properties and other aqueous battery systems.
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
安静无招完成签到 ,获得积分10
6秒前
Kevin发布了新的文献求助10
6秒前
彭于晏应助leeteukxx采纳,获得10
8秒前
烟花应助迅速迎南采纳,获得10
8秒前
123完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
adazbq完成签到 ,获得积分0
13秒前
Zhong发布了新的文献求助10
14秒前
pengpeng酱完成签到,获得积分10
14秒前
taku完成签到 ,获得积分10
18秒前
传奇3应助风清扬采纳,获得10
23秒前
科研通AI5应助Zhong采纳,获得10
24秒前
24秒前
27秒前
Sarahminn发布了新的文献求助10
29秒前
熊猫小肿完成签到,获得积分10
30秒前
思源应助DJDJDDDJ采纳,获得10
30秒前
xilin发布了新的文献求助150
40秒前
40秒前
45秒前
蒋若风发布了新的文献求助10
45秒前
浮游应助呆萌新之采纳,获得10
48秒前
49秒前
gapper发布了新的文献求助10
50秒前
wza发布了新的文献求助30
55秒前
55秒前
老迟到的雪曼完成签到 ,获得积分10
58秒前
深情安青应助XYZ采纳,获得10
1分钟前
太兰发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
yuan完成签到,获得积分10
1分钟前
zp发布了新的文献求助10
1分钟前
pcwang完成签到,获得积分10
1分钟前
烟花应助xslj采纳,获得10
1分钟前
ljc完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
欣喜的芝麻完成签到 ,获得积分10
1分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
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
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 1000
The Handbook of Communication Skills 500
基于3um sOl硅光平台的集成发射芯片关键器件研究 500
Educational Research: Planning, Conducting, and Evaluating Quantitative and Qualitative Research 460
Representations of the Orient in Western Music: Violence and Sensuality 300
the WHO Classification of Head and Neck Tumors (5th Edition) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4798368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4118054
关于积分的说明 12739551
捐赠科研通 3848456
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2120521
邀请新用户注册赠送积分活动 1142620
关于科研通互助平台的介绍 1032208