A Bifunctional Electrolyte Additive Features Preferential Coordination with Iodine toward Ultralong‐Life Zinc–Iodine Batteries

双功能 羧酸盐 材料科学 电解质 电偶阳极 阳极 法拉第效率 水溶液 无机化学 电池(电) 冶金 有机化学 电极 化学 物理化学 阴极保护 催化作用 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Feifei Wang,Wenbin Liang,Xinyi Liu,Tianyu Yin,Zihui Chen,Zhijie Yan,Fangbing Li,Wei Liu,Jiong Lu,Chunpeng Yang,Quan‐Hong Yang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (21) 被引量:39
标识
DOI:10.1002/aenm.202400110
摘要

Abstract Aqueous zinc–iodine (Zn‐I 2 ) battery is one of the most promising candidates for large‐scale energy storage due to its cost‐effectiveness, environmental friendliness, and recyclability. Its practical application is hindered by challenges including polyiodide “shuttle effect” in the cathode and anode corrosion. In this study, a zinc pyrrolidone carboxylate bifunctional additive is introduced to simultaneously tackle the issues of the polyiodide and Zn anode. It is revealed that the pyrrolidone carboxylate anions decrease the polyiodide concentration by preferential coordination between the pyrrolidone carboxylate anions and I 2 based on the Lewis acid‐base effect, suppressing the shuttle effect and therefore improving the conversion kinetics for the iodine redox process. Meanwhile, the pyrrolidone carboxylate anions adsorbed on the Zn anode inhibit Zn corrosion and promote non‐dendritic Zn plating, contributing to impressive Coulombic efficiency and long‐term cycling stability. As a result, the Zn‐I 2 full battery with the bifunctional zinc pyrrolidone carboxylate additive realizes a high specific capacity of 211 mAh g −1 (≈100% iodine utilization rate), and an ultralong cycling life of >30 000 cycles with 87% capacity retention. These findings highlight the significant potential of zinc pyrrolidone carboxylate as a transformative additive for aqueous Zn‐I 2 batteries, marking a critical advancement in the field of energy storage technologies.
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
田乐天完成签到 ,获得积分10
6秒前
北城完成签到 ,获得积分10
7秒前
bc驳回了所所应助
8秒前
cocofan完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
16秒前
个性惜蕊完成签到,获得积分10
17秒前
XSY0112发布了新的文献求助10
19秒前
独木舟完成签到 ,获得积分10
23秒前
顺心季节发布了新的文献求助10
23秒前
JG完成签到 ,获得积分10
23秒前
豆浆来点蒜泥完成签到,获得积分10
24秒前
英姑应助王旭军采纳,获得10
25秒前
Mask完成签到,获得积分10
26秒前
33秒前
neko完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
莫x莫完成签到 ,获得积分10
40秒前
广旭完成签到,获得积分10
41秒前
CR完成签到 ,获得积分10
43秒前
45秒前
cure完成签到,获得积分20
46秒前
苏桑焉完成签到 ,获得积分10
48秒前
感动三毒发布了新的文献求助10
48秒前
莫欺少年穷完成签到,获得积分10
50秒前
ZOLEI完成签到,获得积分10
53秒前
123321完成签到,获得积分10
53秒前
54秒前
luffy完成签到 ,获得积分10
58秒前
王旭军发布了新的文献求助10
59秒前
mm完成签到,获得积分10
1分钟前
感动三毒完成签到,获得积分20
1分钟前
亦玉完成签到,获得积分10
1分钟前
包容的初之完成签到 ,获得积分10
1分钟前
anthea完成签到 ,获得积分10
1分钟前
文献完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2889580752发布了新的文献求助10
1分钟前
zyb完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hggyt发布了新的文献求助30
1分钟前
不羡江中仙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777734
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323199
关于积分的说明 10213148
捐赠科研通 3038520
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667445
邀请新用户注册赠送积分活动 798139
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758275