Single‐Ion‐Conducting Hydrogel Electrolytes Based on Slide‐Ring Pseudo‐Polyrotaxane for Ultralong‐Cycling Flexible Zinc‐Ion Batteries

材料科学 电解质 离子电导率 化学工程 电导率 电化学 水溶液 电极 离子 离子键合 复合材料 纳米技术 量子力学 物理 工程类 物理化学 化学
作者
Huan Xia,Gang Xu,Xin Cao,Chunyang Miao,Hanning Zhang,Pengyu Chen,Yang Zhang,Wei Zhang,ZhengMing Sun
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (36) 被引量:23
标识
DOI:10.1002/adma.202301996
摘要

Flexible zinc-ion batteries (ZIBs) with high capacity and long cycle stability are essential for wearable electronic devices. Hydrogel electrolytes have been developed to provide ion-transfer channels while maintaining the integrity of ZIBs under mechanical strain. However, hydrogel matrices are typically swollen with aqueous salt solutions to increase ionic conductivity, which can hinder intimate contact with electrodes and reduce mechanical properties. To address this, a single-Zn-ion-conducting hydrogel electrolyte (SIHE) is developed by integrating polyacrylamide network and pseudo-polyrotaxane structure. The SIHE exhibits a high Zn2+ transference number of 0.923 and a high ionic conductivity of 22.4 mS cm-1 at room temperature. Symmetric batteries with SIHE demonstrate stable Zn plating/stripping performance for over 160 h, with a homogenous and smooth Zn deposition layer. Full cells with La-V2 O5 cathodes exhibit a high capacity of 439 mA h g-1 at 0.1 A g-1 and excellent capacity retention of 90.2% after 3500 cycles at 5 A g-1 . Moreover, the flexible ZIBs display stable electrochemical performance under harsh conditions, such as bending, cutting, puncturing, and soaking. This work provides a simple design strategy for single-ion-conducting hydrogel electrolytes, which could pave the way for long-life aqueous 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
完美世界应助JxJ采纳,获得10
刚刚
飞飞飞发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
4秒前
6秒前
Euuii发布了新的文献求助10
6秒前
MrLiu完成签到,获得积分10
9秒前
英姑应助大方的醉香采纳,获得10
10秒前
DUdu杜是小天才完成签到,获得积分10
10秒前
LL完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
ou应助kkkay采纳,获得10
12秒前
12秒前
丹dan完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
Mike001发布了新的文献求助10
16秒前
Mike001发布了新的文献求助10
17秒前
大个应助大胆沛柔采纳,获得10
19秒前
奈落完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
锦鲤完成签到,获得积分20
24秒前
Hmzh完成签到,获得积分10
25秒前
jazmin666完成签到 ,获得积分10
26秒前
28秒前
mmol发布了新的文献求助10
28秒前
研友_yLplPL发布了新的文献求助10
30秒前
32秒前
ddddddd完成签到 ,获得积分10
32秒前
陶醉的钢笔完成签到 ,获得积分10
34秒前
you翅膀的鱼完成签到,获得积分10
35秒前
Zippon完成签到 ,获得积分10
41秒前
可爱的函函应助花花采纳,获得10
41秒前
joe覃发布了新的文献求助10
41秒前
汉堡包应助海里采纳,获得10
42秒前
mmol完成签到,获得积分10
42秒前
执行正义完成签到 ,获得积分10
42秒前
东方中恶完成签到,获得积分10
42秒前
43秒前
鬼笔环肽关注了科研通微信公众号
48秒前
49秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2396810
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098852
关于积分的说明 5290060
捐赠科研通 1826387
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910544
版权声明 560017
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486681