Water–Salt Oligomers Enable Supersoluble Electrolytes for High‐Performance Aqueous Batteries

电解质 溶解度 水溶液 材料科学 盐(化学) 化学工程 无机化学 化学 有机化学 物理化学 电极 工程类
作者
Shengying Cai,Xingyuan Chu,Chang Liu,Haiwen Lai,Hao Chen,Yanqiu Jiang,Fangwei Guo,Zhi‐Kang Xu,Chunsheng Wang,Chao Gao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (13) 被引量:87
标识
DOI:10.1002/adma.202007470
摘要

Abstract Aqueous rechargeable batteries are highly safe, low‐cost, and environmentally friendly, but restricted by low energy density. One of the most efficient solutions is to improve the concentration of the aqueous electrolytes. However, each salt is limited by its physical solubility, generally below 21–32 mol kg −1 (m). Here, a ZnCl 2 /ZnBr 2 /Zn(OAc) 2 aqueous electrolyte with a record super‐solubility up to 75 m is reported, which breaks through the physical solubility limit. This is attributed to the formation of acetate‐capped water–salt oligomers bridged by Br − /Cl − ‐H and Br − /Cl − /O‐Zn 2+ interactions. Mass spectrometry indicates that acetate anions containing nonpolarized protons prohibit the overgrowth and precipitation of ionic oligomers. The polymer‐like glass transition temperature of such inorganic electrolytes is found at ≈− 70 to − 60 ° C, without the observation of peaks for salt‐crystallization and water‐freezing from 40 to − 80 ° C. This supersoluble electrolyte enables high‐performance aqueous dual‐ion batteries that exhibit a reversible capacity of 605.7 mAh g −1 , corresponding to an energy density of 908.5 Wh kg −1 , with a coulombic efficiency of 98.07%. In situ X‐ray diffraction and Raman technologies reveal that such high ionic concentrations of the supersoluble electrolyte enable a stage‐1 intercalation of bromine into macroscopically assembled graphene cathode.
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
子非愚完成签到,获得积分10
刚刚
小金发布了新的文献求助10
1秒前
十二发布了新的文献求助10
1秒前
天天看文献完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
公交卡发布了新的文献求助10
2秒前
axl发布了新的文献求助10
6秒前
思源应助Singularity采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
sts完成签到,获得积分10
9秒前
NorMal.L完成签到,获得积分10
10秒前
张振宇完成签到 ,获得积分10
10秒前
用户123完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
如意2023发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
鱼儿发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
向阳生长的花完成签到,获得积分10
12秒前
香蕉觅云应助Cyrilla采纳,获得30
14秒前
axl完成签到,获得积分10
15秒前
帅冰冰冰完成签到,获得积分10
17秒前
csl发布了新的文献求助10
17秒前
qqqyy完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
ctt-22-1-18发布了新的文献求助30
18秒前
无野不成书完成签到 ,获得积分10
19秒前
CDZ完成签到,获得积分10
21秒前
岁月流年完成签到,获得积分10
21秒前
单薄归尘完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
上官若男应助Allen采纳,获得10
23秒前
janejane发布了新的文献求助10
24秒前
fffzy完成签到,获得积分10
25秒前
常白易完成签到,获得积分10
27秒前
秃头小北鼻完成签到,获得积分10
27秒前
NexusExplorer应助weijie采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Human Cell Line Authentication: Standardization of STR Profiling Handbook 1900
Proceedings of the British Academy, Volume 41, 1955 600
Nomenclature and Criteria for Diagnosis of Diseases of the Heart and Great Vessels 9th Edition 500
Exploring Chemical Concepts Through Theory and computation 500
Atomic Collisions Eleciron & Photan Prejectiles 500
A labyrinthodont from the Lower Gondwana of Kashmir and a new edestid from the Permian of the Salt Range 500
The Generic Challenge: Understanding Patents, FDA and Pharmaceutical Life-Cycle Management(第4版,第5版,第6版均可) 400
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 2309747
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 1974268
关于积分的说明 4963631
捐赠科研通 1748863
什么是DOI,文献DOI怎么找? 878119
版权声明 553827
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 466516