A Temperature Self‐Adaptive Electrolyte for Wide‐Temperature Aqueous Zinc‐Ion Batteries

电解质 材料科学 水溶液 离子 化学工程 无机化学 化学 电极 有机化学 冶金 物理化学 工程类
作者
Guangmeng Qu,Hua Wei,Shunshun Zhao,Yihan Yang,Xiangyong Zhang,Guangming Chen,Zhuoxin Liu,Hongfei Li,Cuiping Han
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (29) 被引量:46
标识
DOI:10.1002/adma.202400370
摘要

Abstract The advancement of aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs) is often hampered by the dendritic zinc growth and the parasitic side reactions between the zinc anode and the aqueous electrolyte, especially under extreme temperature conditions. This study unveils the performance decay mechanism of zinc anodes in harsh environments, characterized by “dead zinc” at low temperatures and aggravated hydrogen evolution and adverse by‐products at elevated temperatures. To address these issues, a temperature self‐adaptive electrolyte (TSAE), founded on the competitive coordination principle of co‐solvent and anions, is introduced. This electrolyte exhibits a dynamic solvation capability, engendering an inorganic‐rich solid electrolyte interface (SEI) at low temperatures while an organic alkyl ether‐ and alkyl carbonate‐containing SEI at elevated temperatures. The self‐adaptability of the electrolyte significantly enhances the performance of the zinc anode across a broad temperature range. A Zn//Zn symmetrical cell, based on the TSAE, showcases reversible plating/stripping exceeding 16 800 h (>700 d) at room temperature under 1 mA cm −2 and 1 mAh cm −2 , setting a record of lifespan. Furthermore, the TSAE enables stable operation of the zinc full batteries across an ultrawide temperature range of −35 to 75 °C. This work illuminates a pathway for optimizing AZIBs under extreme temperatures by fine‐tuning the interfacial chemistry.
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
刚刚
刚刚
1秒前
代丽娟完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科研通AI5应助布吉岛呀采纳,获得10
4秒前
4秒前
丰丰发布了新的文献求助10
6秒前
HJJHJH完成签到,获得积分10
7秒前
李爱国应助malle采纳,获得30
7秒前
7秒前
8秒前
大模型应助美好斓采纳,获得30
8秒前
简因完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
iceeer发布了新的文献求助10
9秒前
慕青应助张可采纳,获得10
10秒前
clj给clj的求助进行了留言
10秒前
11秒前
shilong.yang发布了新的文献求助10
12秒前
guoleileity发布了新的文献求助10
12秒前
TigerOvO完成签到,获得积分10
12秒前
cwy完成签到,获得积分20
13秒前
大喜子发布了新的文献求助10
13秒前
丰丰完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
1111发布了新的文献求助10
15秒前
Singularity发布了新的文献求助10
15秒前
Accepted应助AAA建材王哥采纳,获得10
15秒前
Amy完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
甜美雪兰完成签到,获得积分10
18秒前
贵贵发布了新的文献求助20
18秒前
Alicia完成签到,获得积分10
18秒前
靓丽瓦驴发布了新的文献求助10
18秒前
快乐寄风完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
怕黑的班完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
System of systems: When services and products become indistinguishable 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 3813009
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3357442
关于积分的说明 10386778
捐赠科研通 3074631
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1688970
邀请新用户注册赠送积分活动 812423
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767110