当前位置:
X-MOL 学术
›
J. Am. Chem. Soc.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Reverse Dual-Ion Battery via a ZnCl2 Water-in-Salt Electrolyte
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2019-03-28 , DOI: 10.1021/jacs.9b00617 Xianyong Wu 1 , Yunkai Xu 1 , Chong Zhang 1 , Daniel P. Leonard 1 , Aaron Markir 1 , Jun Lu 2 , Xiulei Ji 1
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2019-03-28 , DOI: 10.1021/jacs.9b00617 Xianyong Wu 1 , Yunkai Xu 1 , Chong Zhang 1 , Daniel P. Leonard 1 , Aaron Markir 1 , Jun Lu 2 , Xiulei Ji 1
Affiliation
Dual-ion batteries are known for anion storage in the cathode coupled to cation incorporation in the anode. We flip the sequence of the anion/cation-storage chemistries of the anode and the cathode in dual-ion batteries (DIBs) by allowing the anode to take in anions and a cation-deficient cathode to host cations, thus operating as a reverse dual-ion battery (RDIB). The anion-insertion anode is a nanocomposite having ferrocene encapsulated inside a microporous carbon, and the cathode is a Zn-insertion Prussian blue, Zn3[Fe(CN)6]2. This unique battery configuration benefits from the usage of a 30 m ZnCl2 "water-in-salt" electrolyte. This electrolyte minimizes the dissolution of ferrocene; it raises the cation-insertion potential in the cathode, and it depresses the anion-insertion potential in the anode, thus widening the full cell's voltage by 0.35 V compared with a dilute ZnCl2 electrolyte. RDIBs provide a configuration-based solution to exploit the practicality of cation-deficient cathode materials in aqueous electrolytes.
中文翻译:
通过 ZnCl2 盐包水电解质反向双离子电池
双离子电池以阴极中的阴离子存储与阳极中的阳离子结合而著称。我们通过允许阳极吸收阴离子而将缺阳离子的阴极吸收到宿主阳离子,从而翻转双离子电池 (DIB) 中阳极和阴极的阴离子/阳离子存储化学的顺序,从而作为反向双重-离子电池(RDIB)。阴离子插入阳极是一种纳米复合材料,二茂铁封装在微孔碳内,阴极是锌插入普鲁士蓝 Zn3[Fe(CN)6]2。这种独特的电池配置得益于 30 m ZnCl2“盐包水”电解质的使用。这种电解质最大限度地减少了二茂铁的溶解;它提高了阴极中的阳离子插入电位,并降低了阳极中的阴离子插入电位,从而扩大了全电池' s 电压与稀释的 ZnCl2 电解质相比增加了 0.35 V。RDIBs 提供了一种基于配置的解决方案,以利用水电解质中缺乏阳离子的正极材料的实用性。
更新日期:2019-03-28
中文翻译:
通过 ZnCl2 盐包水电解质反向双离子电池
双离子电池以阴极中的阴离子存储与阳极中的阳离子结合而著称。我们通过允许阳极吸收阴离子而将缺阳离子的阴极吸收到宿主阳离子,从而翻转双离子电池 (DIB) 中阳极和阴极的阴离子/阳离子存储化学的顺序,从而作为反向双重-离子电池(RDIB)。阴离子插入阳极是一种纳米复合材料,二茂铁封装在微孔碳内,阴极是锌插入普鲁士蓝 Zn3[Fe(CN)6]2。这种独特的电池配置得益于 30 m ZnCl2“盐包水”电解质的使用。这种电解质最大限度地减少了二茂铁的溶解;它提高了阴极中的阳离子插入电位,并降低了阳极中的阴离子插入电位,从而扩大了全电池' s 电压与稀释的 ZnCl2 电解质相比增加了 0.35 V。RDIBs 提供了一种基于配置的解决方案,以利用水电解质中缺乏阳离子的正极材料的实用性。