图1:HE-RS电解质和正常电解质的溶剂化结构和Zn2+沉积行为示意图
图2
a)不同水凝胶电解质的拉伸应力-应变曲线。b)水凝胶电解质的FTIR曲线。c)H2O的1H核在不同电解质中的化学位移。d)计算H2O-H2O H键在不同电解质中的数量。e)─SO3-的特征拉伸振动。f)来自密度泛函理论(DFT)计算的H2O-TMU,H2O-PVA和H2O-H2O的形成能。g)重建的H键网络工作原理的示意图。
图3:Zn2+溶剂化结构的MD模拟
(a)HE和(b)HE-RS的相应RDF图。c)不同电解质中MD模拟单元的快照。d)LE、HE和HE-RS中代表性溶剂化结构的ESP图。
图4
a)LE、HE和HE-RS中浸泡Zn金属的SEM图像。b)Zn负极在不同电解质中的Tafel图。c)26℃时使用各种电解质的离子电导率。d)Zn||Zn对称电池在各种电解质中的计时安培试验,在-150 mV的恒定电压下。e)在电流密度为1 mA cm-2的Zn||Cu细胞上观察到成核过电位。f) 透明对称槽中不同电解质锌表面的原位光学显微镜图像。g)在HE-RS中循环50次后Zn阳极的3D轮廓仪图像。
图5
a)Zn||Zn对称电池的电化学试验。b)Zn||Zn对称电池速率能力测试图。c)在1 mA cm-2的对称电池中,本工作与以往水凝胶电解质工作的累积容量比较。d)Zn||NH4V4O10全电池1 A g-1下的长期循环性能。e)Zn||NH4V4O10电池在HE-RS中的存储性能比较,方法是在1 A g-1的100%充电状态下静置24 h,然后完全放电。