A Dual‐Functional Organic Electrolyte Additive with Regulating Suitable Overpotential for Building Highly Reversible Aqueous Zinc Ion Batteries

过电位 材料科学 电解质 阳极 介电谱 化学工程 溶剂化 电化学 水溶液 电偶阳极 无机化学 离子 电极 化学 有机化学 物理化学 阴极保护 冶金 工程类
作者
Zi-Xiang Liu,Rui Wang,Quanwei Ma,Jiandong Wan,Shilin Zhang,Longhai Zhang,Hongbao Li,Qiquan Luo,Jiang Wu,Tengfei Zhou,Jianfeng Mao,Lin Zhang,Chaofeng Zhang,Zhanhu Guo
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (5) 被引量:233
标识
DOI:10.1002/adfm.202214538
摘要

Abstract Aqueous zinc ion batteries (AZIBs) with high safety, low cost, and eco‐friendliness advantages show great potential in large‐scale energy storage systems. However, their practical application is hindered by low Columbic efficiency and unstable zinc anode resulting from the side reactions and deterioration of zinc dendrites. Herein, tripropylene glycol (TG) is chosen as a dual‐functional organic electrolyte additive to improve the reversibility of AZIBs significantly. Importantly, ab initio molecular dynamics theoretical simulations and experiments such as in situ electrochemical impedance spectroscopy, and synchrotron radiation‐based in situ Fourier transform infrared spectroscopy confirm that TG participates in the solvation sheath of Zn 2+ , regulating overpotential and inhibiting side reactions; meanwhile, TG inhibits the deterioration of dendrites and modifies the direction of zinc deposition by constructing an adsorbed layer on the zinc anode. Consequently, a Zn‐MnO 2 full cell with TG electrolyte exhibited a specific capacity of 124.48 mAh g ‐1 after 1000 cycles at a current density of 4 A g ‐1 . This quantitative regulation for suitable solvation sheath and adsorbed layer on zinc anode, and its easy scalability of the process can be of immediate benefit for the dendrite‐free, high‐performance, and low‐cost energy storage systems.
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
SU完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
wait完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
Yojane完成签到,获得积分10
4秒前
可爱的猪猪完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
hrzmlily发布了新的文献求助10
7秒前
Yojane发布了新的文献求助30
7秒前
ling发布了新的文献求助10
8秒前
12秒前
13秒前
feiyang完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
nano_yan发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
19秒前
XYZ发布了新的文献求助10
19秒前
唯梦发布了新的文献求助10
20秒前
Summeryz920发布了新的文献求助10
22秒前
FashionBoy应助唯梦采纳,获得10
23秒前
hrzmlily完成签到,获得积分10
24秒前
朽木发布了新的文献求助10
24秒前
鲁路修完成签到,获得积分10
25秒前
28秒前
琛zyc123完成签到,获得积分10
28秒前
31秒前
32秒前
川ccc发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
Akim应助郭宇采纳,获得10
34秒前
ShiRz发布了新的文献求助10
35秒前
ling完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
37秒前
hmhu发布了新的文献求助10
40秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
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
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
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 3776768
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322170
关于积分的说明 10209141
捐赠科研通 3037424
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666679
邀请新用户注册赠送积分活动 797625
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757944