Spontaneous Desaturation of the Solvation Sheath for High‐Performance Anti‐Freezing Zinc‐Ion Gel‐Electrolyte

电解质 溶剂化 阳极 化学工程 无机化学 材料科学 电化学 离子电导率 三氟甲磺酸 化学 离子 有机化学 物理化学 电极 冶金 催化作用 工程类
作者
Mengchao Li,Chenpeng Xi,Xiaofeng Wang,Long Li,Yuanbin Xiao,Chao Yu,Xinyu Zheng,Zheyuan Liu,Yan Yu,Chengkai Yang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (35) 被引量:41
标识
DOI:10.1002/smll.202301569
摘要

Abstract In recent years, gel‐electrolyte becomes pivotal in preventing hydrogen evolution, reducing dendrite growth, and protecting the zinc metal anode for zinc‐ion batteries. Herein, a polyvinyl alcohol‐based water–organic hybrid gel electrolyte with Agar and dimethyl sulfoxide is designed to construct the spontaneous desaturation of the solvation sheath for reducing hydrogen evolution and dendrite growth at room temperature and even low temperature. According to experimental characterization and theoretical calculations, the well binding between multihydroxy polymer and H 2 O is achieved in the hybrid desaturated gel‐electrolyte to regulate the inner and outer sheath. The ionic conductivity of hybrid gel‐electrolyte reaches 7.4 mS cm −1 even at −20 °C with only 0.5 m zinc trifluoromethanesulfonate (Zn(OTf) 2 ). The Zn symmetric cells cycle over 1200 h under 26 and −20 °C with improved mechanical properties and electrochemical performance. The asymmetric Zn || Cu cell with hybrid gel electrolyte reaches ≈99.02% efficiency after 250 cycles. The capacity of full cell is maintained at around 74 mAh g −1 with almost unchanged retention rate from 50 to 300 cycles at −20 °C. This work provides an effective strategy for desaturated solvation to reach anti‐freezing and high‐density Zn energy storage devices.
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
酷波er应助佟杰采纳,获得20
1秒前
chen完成签到,获得积分10
1秒前
鸣蜩阿六完成签到,获得积分10
1秒前
SciGPT应助悠雯采纳,获得10
2秒前
2秒前
小王完成签到,获得积分10
2秒前
WY完成签到,获得积分10
3秒前
ljy发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
pancake应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
zfh完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
lgq12697应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
MAVS完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
十四完成签到 ,获得积分10
7秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研通AI2S应助迷人芫采纳,获得10
7秒前
尉迟希望应助nora采纳,获得20
7秒前
美好斓应助科研通管家采纳,获得100
8秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
lgq12697应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
乐乐应助杨晓白采纳,获得10
8秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8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
Acute Mountain Sickness 2000
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
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 5070231
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4291424
关于积分的说明 13370277
捐赠科研通 4111739
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2251660
邀请新用户注册赠送积分活动 1256787
关于科研通互助平台的介绍 1189405