Acetonitrile‐Induced Iodine Mediation Enables High‐Rate Aqueous Zn‐S Batteries

阴极 氧化还原 水溶液 化学 吸附 乙腈 电解质 化学工程 硫黄 润湿 电流密度 无机化学 动力学 电池(电) 电极 图层(电子) 电化学 材料科学 分子 密度泛函理论
作者
Shanshan Liu,Shouyue Wang,Guangwei He,Miao Qi,Yuheng Jin,Jingxia Qiu,Tao Zhang,Chunyang Miao,Sheng Li
出处
期刊:Batteries & supercaps [Wiley]
卷期号:9 (2)
标识
DOI:10.1002/batt.202500757
摘要

Aqueous Zn‐S batteries exhibit great potential owing to their intrinsic safety, cost‐effectiveness, and eco‐friendly nature. However, their advancement faces persistent challenges, including sluggish redox kinetics, parasitic side reactions, and poor cathode wettability. Herein, we propose a hybrid electrolyte composed of acetonitrile (ACN) ‐ H 2 O solvents, with an iodine (I 2 ) redox mediator, to address these issues. Compared to H 2 O, the ACN molecules exhibit a higher adsorption affinity toward sulfur, thereby facilitating the formation of an ACN‐enriched interfacial layer on the cathode. This layer mediates I 2 transport to the sulfur cathode, while I 2 ensures efficient sulfur redox conversion, synergistically promoting the reversible S/ZnS reactions. Notably, the I 2 concentration critically influences reaction kinetics and rate capability. Moreover, incorporating ACN enhances cathode wettability and mitigates side reactions, thereby improving cathode stability. Consequently, the Zn‐S battery delivers a high specific capacity of 1535 mAh g −1 at 0.1 C and a high energy density of 912 Wh kg −1 . Notably, it demonstrates exceptional rate capability, retaining a substantial capacity of 899 mAh g −1 at a high current density of 10 C (16.75 A g −1 ), while maintaining considerable cycling stability.
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
猫车高手发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
zac发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
zcx完成签到,获得积分10
3秒前
嘟嘟完成签到,获得积分10
4秒前
frank发布了新的文献求助10
4秒前
小橘子完成签到 ,获得积分10
4秒前
Lipuer发布了新的文献求助10
4秒前
hugdoggy完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
shanp发布了新的文献求助10
6秒前
Hujia完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
满天星完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
Faust发布了新的文献求助10
8秒前
cyan应助数星星采纳,获得10
8秒前
qq完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
搜集达人应助内向万天采纳,获得10
10秒前
shangchen发布了新的文献求助10
10秒前
yummy应助yc采纳,获得10
11秒前
老实晓露完成签到 ,获得积分10
11秒前
科研通AI6.2应助小天狼星采纳,获得10
12秒前
OLAY完成签到,获得积分10
13秒前
Jasper应助echo采纳,获得10
13秒前
共享精神应助wer采纳,获得10
13秒前
Ashley发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15秒前
zac完成签到,获得积分10
15秒前
英姑应助CENCO采纳,获得10
16秒前
小马甲应助qw采纳,获得50
16秒前
过过过完成签到,获得积分20
16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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Positive Art Therapy Theory and Practice 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Key mechanistic insights into the intramolecular C-H bond amination and double bond aziridination in sulfamate esters catalyzed by dirhodium tetracarboxylate complexes 500
The Neuroscience of Language 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 7671493
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9238655
关于积分的说明 19897202
捐赠科研通 7240957
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3285054
关于科研通互助平台的介绍 2443327
邀请新用户注册赠送积分活动 2287208