Binding Zinc Ions by Carboxyl Groups from Adjacent Molecules toward Long‐Life Aqueous Zinc–Organic Batteries

电化学 水溶液 材料科学 分子 阴极 电池(电) 溶解度 结合能 动力学 电极 离子 化学 无机化学 有机化学 物理化学 功率(物理) 物理 核物理学 冶金 量子力学
作者
Yanrong Wang,Caixing Wang,Zhigang Ni,Yuming Gu,Bingliang Wang,Zhaowei Guo,Zhuo Wang,Duan Bin,Jing Ma,Yonggang Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:32 (16) 被引量:357
标识
DOI:10.1002/adma.202000338
摘要

Abstract The newly emerged aqueous Zn–organic batteries are attracting extensive attention as a promising candidate for energy storage. However, most of them suffer from the unstable and/or soluble nature of organic molecules, showing limited cycle life (≤3000 cycles) that is far away from the requirement (10 000 cycles) for grid‐scale energy storage. Here, a new aqueous zinc battery is proposed by using sulfur heterocyclic quinone dibenzo[b,i]thianthrene‐5,7,12,14‐tetraone (DTT) as the cathode. The cell shows a high reversible capacity of 210.9 mAh g DTT −1 at 50 mA g DTT −1 with a high mass loading of 5 mg DTT cm −2 , along with a fast kinetics for charge storage. Electrochemical measurements, ex situ analyses, and density functional theory calculation successfully demonstrate that the DTT electrode can simultaneously store both protons (H + ) and Zn 2+ to form DTT 2 (H + ) 4 (Zn 2+ ), where Zn 2+ is bound to the carboxyl groups from the adjacent DTT molecules with improved stability. Benefitting from the improved molecular stability and the inherent low solubility of DTT and related discharge products, the DTT//Zn full cell exhibits a superlong life of 23 000 cycles with a capacity retention of 83.8%, which is much superior to previous reports.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
gong完成签到,获得积分10
刚刚
ice发布了新的文献求助10
刚刚
Hannah完成签到,获得积分10
1秒前
酚羟基装醇完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
隐形曼青应助kulo采纳,获得10
2秒前
luxiaoyu完成签到,获得积分10
2秒前
lebron发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
李健的粉丝团团长应助ggg采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
Dengdeng发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
tectextey发布了新的文献求助10
4秒前
搜集达人应助大麦迪采纳,获得10
4秒前
2000皁空完成签到,获得积分10
4秒前
王艺霖完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Lucas完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
张文楠发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
李李完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小华完成签到 ,获得积分10
6秒前
Harry完成签到,获得积分10
6秒前
惺惺惜惺惺小完成签到,获得积分20
6秒前
tesla发布了新的文献求助10
6秒前
pierchong完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
小太阳发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
mitty发布了新的文献求助10
8秒前
英俊的胜发布了新的文献求助10
9秒前
小白发布了新的文献求助10
9秒前
帕帕熊完成签到,获得积分10
9秒前
Dengdeng完成签到,获得积分20
9秒前
umi发布了新的文献求助10
9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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
ESDU TM 218 An example of air data pressure correction with a dependency on engine power settings 400
PRINCIPLES OF BEHAVIORAL ECONOMICS Microeconomics & Human Behavior 400
The Red Peril Explained: Every Man, Woman & Child Affected 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5034330
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4267934
关于积分的说明 13304896
捐赠科研通 4078266
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2230695
邀请新用户注册赠送积分活动 1239034
关于科研通互助平台的介绍 1164731