Wasserbasierte Elektrolyte zeichnen sich durch ihre \u00fcberlegene thermische Stabilit\u00e4t, Umweltfreundlichkeit und hohe Ionenleitf\u00e4higkeit aus. Aufgrund der hohen Reaktivit\u00e4t des Wassers in Elektrolyten treten jedoch unvermeidlich wasserinduzierte parasit\u00e4re Reaktionen wie Wasserstoff- oder Sauerstoffentwicklungsreaktionen (HER und OER) auf, die die coulombische Effizienz (CE) des Lade-Entlade-Zyklus verringern. Dar\u00fcber hinaus f\u00fchren konsistente Entwicklungsreaktionen zu lokalen pH-\u00c4nderungen, die langfristig f\u00fcr die Verschlechterung des aktiven Materials und folglich f\u00fcr die Zykluslebensdauer der Elektroden verantwortlich sind. Molekulare Crowding-w\u00e4ssrige Elektrolyte erm\u00f6glichen ein breiteres Betriebs-Spannungsfenster, indem sie Wassermolek\u00fcle im Wasserstoffbr\u00fcckennetzwerk zwischen Crowding-Agenten und Wasser einschlie\u00dfen. Infolgedessen wird die Wasseraktivit\u00e4t signifikant reduziert und die Wasserspaltung unterdr\u00fcckt. Glycerin mit drei Hydroxylgruppen pro Molek\u00fcl und hochpolares DMSO sind geeignete Kandidaten f\u00fcr molekulare Crowding-Agenten.<\/p>\n
Hier zeigen wir eine Methode zur Entwicklung von zwei Arten sicherer, kosteng\u00fcnstiger und hochspannungsf\u00e4higer w\u00e4ssriger Elektrolyte und vergleichen sie mit organischen Elektrolyten. In dieser Studie wird NTP mit NASICON-Struktur, das vielversprechendste, jedoch sowohl unter OER als auch HER leidende SIB-Anodenmaterial, in zwei Serien molekularer Crowding-Elektrolyte untersucht. NaNO3, ein einfaches und erschwingliches, aber hochl\u00f6sliches und elektrochemisch stabiles Salz in Kombination mit DMSO und Glycerin, verbessert die Kapazit\u00e4tserhaltung von NTP-basierten Anoden auf Werte, die mit g\u00e4ngigen organischen Elektrolyten erzielt werden. Vollst\u00e4ndige NTP-PBA-Zellen zeigten doppelt so hohe Anfangskapazit\u00e4ten, bessere Effizienz und Kapazit\u00e4tserhaltung im Vergleich zu einfachen w\u00e4ssrigen Elektrolyten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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