Hydroxylated Ionic Liquids as Functional Additives for Stable Aqueous Zn Batteries

材料科学 离子液体 水溶液 离子键合 化学工程 无机化学 纳米技术 离子 有机化学 催化作用 化学 工程类
作者
Qiang Yan,Yucheng Liu,Wenxu Zhu,Shengjun Xu,Ho Mei Law,Jingwei Li,Francesco Ciucci
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (4) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/adfm.202512706
摘要

Abstract Rechargeable zinc (Zn) metal batteries are promising for large‐scale energy storage due to their safety and affordability. However, Zn anodes in aqueous electrolytes suffer from uneven deposition and side reactions that impair battery performance and shorten lifespan. Herein, the use of a hydroxyl‐functionalized ionic liquid, 1‐hydroxyethyl‐3‐methylimidazolium triflate (HO‐EMImTfO), as an electrolyte additive to stabilize the Zn anode is reported for the first time. This hydroxyl‐functionalized ionic liquid acts through a dual mechanism: 1) the hydroxyl (─OH) group of HO‐EMIm + integrates into the Zn 2+ solvation shell by displacing water molecules, altering the solvation structure, and suppressing water‐induced side reactions; 2) HO‐EMIm + accumulates on the Zn surface, forming a HO‐EMIm + ‐rich layer that facilitates lateral Zn 2+ diffusion, promoting a uniform Zn deposition. The modulation of the Zn 2+ solvation environment and interfacial ion flux effectively suppresses Zn pulverization and dendrite formation. Consequently, Zn||Cu cells with HO‐EMImTfO achieve an average Coulombic efficiency of 99.5% over 1000 cycles at 4 mA cm −2 , and Zn||V 2 O 5 full cells retain 223.5 mAh g −1 after 1265 cycles at 1 A g −1 . This work demonstrates the potential of strategically designed hydroxyl‐functionalized ionic liquids for durable aqueous Zn batteries.
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
研友_ana完成签到,获得积分10
刚刚
小泓发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
xxxkk发布了新的文献求助10
1秒前
端庄剑成完成签到,获得积分10
1秒前
Hibiscus95完成签到,获得积分10
2秒前
Lightning123完成签到,获得积分10
2秒前
eBronTower关注了科研通微信公众号
2秒前
吉祥应助老实用户采纳,获得10
3秒前
沉静思卉发布了新的文献求助10
3秒前
浅忆发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
莲子开森完成签到,获得积分10
5秒前
SciGPT应助韩沐沐采纳,获得10
5秒前
一马归一马完成签到,获得积分20
6秒前
废废滴物完成签到,获得积分10
6秒前
懒洋洋应助111采纳,获得10
7秒前
treasure完成签到,获得积分10
7秒前
小二郎应助AAAAA采纳,获得20
7秒前
汌舟完成签到,获得积分10
8秒前
霹雳蜗牛发布了新的文献求助10
8秒前
ycl完成签到,获得积分10
8秒前
烟花应助初景采纳,获得10
9秒前
9秒前
仙宝头发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
呵呵呵应助mxq采纳,获得20
10秒前
11秒前
11秒前
nimingsama关注了科研通微信公众号
13秒前
13秒前
合成研究菜鸟完成签到,获得积分10
14秒前
dbyte发布了新的文献求助10
14秒前
大白发布了新的文献求助10
14秒前
ycl发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
ZHAO应助Chenzhs采纳,获得10
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
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 7714003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9269470
关于积分的说明 20077137
捐赠科研通 7290332
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298096
关于科研通互助平台的介绍 2452293
邀请新用户注册赠送积分活动 2305279