Active‐Site‐Switching in Medium‐Entropy Metal Sulfides for Wide‐Temperature High‐Power Zn‐Air Pouch Cells

电解质 材料科学 阴极 离子电导率 离子键合 化学工程 拉曼光谱 极化(电化学) 电导率 电极 纳米技术 无机化学 离子 化学 物理化学 光学 工程类 物理 有机化学
作者
Tengteng Gu,Xiaoqing Liu,Jiadong Shen,Linjie Zhang,Lei Shen,Liuzhang Ouyang,Min Zhu,Jun Liu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (26): e2503500-e2503500 被引量:8
标识
DOI:10.1002/adma.202503500
摘要

Abstract Quasi‐solid‐state Zn‐air pouch cells (QZPCs) promise a high energy‐to‐cost ratio while ensuring inherent safety. However, addressing the challenges associated with exploring superior energy‐wise cathode catalysts along with their activity origin, and the super‐ionic electrolytes remains a fundamental task. Herein, the realistic high‐performance QZPCs are contrived, underpinned by a robust NiVFeCo medium‐entropy metal sulfides (MESs) bifunctional air cathode with a record‐low potential polarization of 0.523 V, paired with a sodium polyacrylate‐ionic liquid hydrogel exhibiting exceptional conductivity (234 mS cm −1 ) and water retention (93.8% at 7 days) at room temperature as the super‐ionic conductor electrolyte. Through combined studies of in situ Raman, ex situ X‐ray absorption fine structure analysis, and theoretic calculations, an intriguing adaptive active‐sites‐switching mechanism of the MESs cathode during discharging/charging processes is unveiled, revealing a dynamic role transition of Co and Ni active sites in the reversible oxygen electrocatalysis. Consequently, the persistent low cathode polarization and super ion‐conductive electrolyte endorse QZPCs an excellent rate performance from 1 to 100 mA cm −2 at room temperature. Moreover, an impressively high cell‐level energy density of 105 Wh kg cell −1 with an ultra‐long cycle lifespan of 4000 cycles at 5 mA cm −2 and a low temperature of −30 °C is achieved.
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
烟花应助doudou采纳,获得10
刚刚
charles完成签到 ,获得积分10
1秒前
拼搏念蕾完成签到 ,获得积分10
2秒前
上官若男应助隐形初蓝采纳,获得10
2秒前
3秒前
赵小满发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
从容松弛发布了新的文献求助10
3秒前
我爱科研发布了新的文献求助10
3秒前
大模型应助加油采纳,获得10
5秒前
打打应助努努力采纳,获得10
5秒前
6秒前
ABCDEF完成签到,获得积分10
6秒前
CCC发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
酷波er应助快毕业采纳,获得10
7秒前
xwb发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
爆米花应助我爱科研采纳,获得10
9秒前
11秒前
天博发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
筱毛关注了科研通微信公众号
12秒前
13秒前
zzxpp发布了新的文献求助10
13秒前
li关闭了li文献求助
16秒前
学无涯完成签到,获得积分10
17秒前
yn发布了新的文献求助10
17秒前
余斗发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
壳壳发布了新的文献求助10
18秒前
Jasper应助einspringen采纳,获得10
18秒前
li完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
Yioo完成签到 ,获得积分10
21秒前
逢投必中完成签到 ,获得积分10
23秒前
xmubnb发布了新的文献求助200
23秒前
土土完成签到,获得积分10
24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
Encyclopedia of Cardiovascular Research and Medicine(2e) 820
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7779676
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9319967
关于积分的说明 20374227
捐赠科研通 7367251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319556
关于科研通互助平台的介绍 2467487
邀请新用户注册赠送积分活动 2335247