W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz BibTeX

Tytuł

Unveiling the Mysteries: Acetonitrile’s Dance with Weakly-Solvating Electrolytes in Shaping Gas Evolution and Electrochemical Performance of Zinc-ion Batteries

Autorzy

[ 1 ] Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[7.6] Nauki chemiczne

Rok publikacji

2024

Opublikowano w

Angewandte Chemie International Edition

Rocznik: 2024 | Tom: vol. 63 | Numer: iss. 19

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • electrolyte additive
  • gas evolution suppression
  • Zn-dendrite mitigation
  • Vanadium dissolution alleviation
  • Zn metal anode
  • aqueous Zn-metal batteries
Streszczenie

EN Aqueous Zn-metal battery (AZMB) is a promising candidate for future large-scale energy storage with commendable capacity, exceptional safety characteristics, and low cost. Acetonitrile (AN)has been widely used as an effective electrolyte constituent to improve AZMBs’ performance. However, its functioning mechanisms remain unclear. In this study, we unveiled the critical roles of AN in AZMBs via comparative in-situ electrochemical, gaseous, and morphological analyses. Despite its limited ability to solvate Zn ions, AN modulated Zn-ion solvation sheath with increased anions and decreased water, achieving a weakly-solvating electrolyte. As a result, the Zn||Zn cell with AN addition exhibited 63 times longer cycle life than cell without AN and achieved a 4Ahcm-2 accumulated capacity with no H2 generation. In V2O5||Zn cells, for the first time, AN suppressing CO2 generation, elevating CO2-starting voltage from 2→2.44 V (H2: 2.43→2.55 V) was discovered. AN-impeded transit and Zn-side deposition of dissolved vanadium ions, known as “crosstalk,” ameliorated inhomogeneous Zn deposition and dendritic Zn growth. At last, we demonstrated an AN-enabled high-areal-capacity AZMB (3.3 mAh cm-2) using high-mass-loading V2O5 cathode (26 mg cm-2). This study shed light on the strategy of constructing fast-desolvation electrolytes and offered insights for future electrolyte accommodation for high-voltage AZMB cathodes.

Data udostępnienia online

08.03.2024

Strony (od-do)

e202402206-1 - e202402206-25

DOI

10.1002/anie.202402206

URL

https://doi.org/10.1002/anie.202402206

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

czasopismo hybrydowe

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Czas udostępnienia publikacji w sposób otwarty

w momencie opublikowania

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

200

Impact Factor

16,1 [Lista 2023]

Ta strona używa plików Cookies, w celu zapamiętania uwierzytelnionej sesji użytkownika. Aby dowiedzieć się więcej przeczytaj o plikach Cookies i Polityce Prywatności.