Low‐Concentration Hydrogel Polyelectrolyte with In Situ Formed Interphases Enables 2.7 V Aqueous Pouch Cell

聚电解质 材料科学 水溶液 电解质 化学工程 自愈水凝胶 离子电导率 电化学 电极 高分子化学 聚合物 复合材料 化学 物理化学 工程类
作者
Tianfeng Qin,Kaiwen Li,Yingjun Liu,Zhen Xu,Chao Gao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (25) 被引量:19
标识
DOI:10.1002/aenm.202300733
摘要

Abstract To maximize energy output, aqueous zinc‐based batteries are pushed to extreme potentials far beyond thermodynamic stability limit of aqueous electrolytes. Interphases at interfaces of electrodes/electrolytes are needed to make aqueous batteries stable and reversible kinetically. The absence of interphases at interfaces of hydrogel/electrodes severely impedes aqueous batteries operating in extreme potentials, although low‐concentration hydrogels are regarded as promising polyelectrolytes. Herein, a type of initiator system as cross‐linking agent is developed that makes hydrogel polyelectrolyte spontaneously in situ form interphases at 25 °C and darkness. This widens the electrochemical stability window of hydrogel polyelectrolyte to above 3.5 V. Also, the initiator system makes the designed hydrogel become a single ion conductor, increasing ionic conductivity to ≈280 mS cm −1 . This hydrogel pushes a zinc//LiMn 2 O 4 pouch cell to operate stably in a voltage window of 0.2 to 2.7 V and deliver high energy densities (e.g., 471 Wh kg LiMn2O4 −1 at 2.2 mg LiMn2O4 cm −2 ; 203 Wh kg LiMn2O4 −1 , 7.1 mg LiMn2O4 cm −2 ) and excellent rate capabilities (e.g., 410 mAh g −1 at 0.11 C, 50 mAh g −1 at 57 C, 2.2 mg LiMn2O4 cm −2 ; 175 mAh g −1 at 0.7 C, 70 mAh g −1 at 7.5 C, and 7.1 mg LiMn2O4 cm −2 ).
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
wst发布了新的文献求助10
刚刚
3秒前
小羽完成签到,获得积分10
3秒前
爱听歌时光完成签到,获得积分10
5秒前
Leo完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
研友_8RlQ2n完成签到,获得积分10
7秒前
刘盼红发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
yangtao199完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
fanzg发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
lllllljmjmjm发布了新的文献求助20
12秒前
精明晓刚完成签到,获得积分10
14秒前
情怀应助xin_qin_Wei采纳,获得10
14秒前
小明完成签到 ,获得积分10
15秒前
科研通AI5应助刘盼红采纳,获得10
15秒前
没所谓完成签到,获得积分10
17秒前
希望天下0贩的0应助XR采纳,获得10
17秒前
在水一方应助小飞飞采纳,获得30
18秒前
xj0806发布了新的文献求助20
19秒前
hu关注了科研通微信公众号
19秒前
aa发布了新的文献求助100
20秒前
21秒前
爆米花应助MechelleLu采纳,获得10
22秒前
情怀应助喜多米430采纳,获得10
22秒前
自由冬亦完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
chaoshen完成签到,获得积分10
26秒前
北城发布了新的文献求助10
27秒前
30秒前
31秒前
31秒前
32秒前
XR完成签到,获得积分10
32秒前
34秒前
刘盼红完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
Bio应助不爱吃姜采纳,获得50
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Instant Bonding Epoxy Technology 500
Methodology for the Human Sciences 500
DEALKOXYLATION OF β-CYANOPROPIONALDEYHDE DIMETHYL ACETAL 400
Assessment of adverse effects of Alzheimer's disease medications: Analysis of notifications to Regional Pharmacovigilance Centers in Northwest France 400
菊と刀 日本文化の型 230
Wie wollen wir leben? 200
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 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4366071
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3865515
关于积分的说明 12053114
捐赠科研通 3508240
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1925029
邀请新用户注册赠送积分活动 967237
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 866475