Lignin–Chitosan Gel Polymer Electrolytes for Stable Zn Electrodeposition

↓ Direkt till sidans innehåll
↓ Direkt till sidans sekundära innehåll (sidomenyn)

Sökning: WFRF:(Gueret Robin) > (2023) > Lignin–Chitosan Gel...

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Almenara Perez, NaroaStockholms universitet,Institutionen för material- och miljökemi (MMK) (författare)

Lignin–Chitosan Gel Polymer Electrolytes for Stable Zn Electrodeposition

Artikel/kapitelEngelska2023

Förlag, utgivningsår, omfång ...

2023-01-30
American Chemical Society (ACS),2023
printrdacarrier

Nummerbeteckningar

LIBRIS-ID:oai:DiVA.org:su-215695
https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:su:diva-215695URI
https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.2c05835DOI

Kompletterande språkuppgifter

Språk:engelska
Sammanfattning på:engelska

Ingår i deldatabas

SwePubSwePub

Klassifikation

Ämneskategori:ref swepub-contenttype
Ämneskategori:art swepub-publicationtype

Anmärkningar

Electrochemical energy storage technologies offer means to transition toward a decarbonized society and carbon neutrality by 2050. Compared to conventional lithium-ion batteries, aqueous zinc-ion chemistries do not require scarce materials or toxic and flammable organic-based electrolytes to function, making them favorable contenders in the scenario of intensifying climate change and supply chain crisis. However, environmentally benign and bio-based materials are needed to substitute fossil-based battery materials. Accordingly, this work taps into the possibilities of lignin together with chitosan to form gel polymer electrolytes (GPEs) for zinc-ion chemistries. A simple fabrication process enabling free-standing sodium lignosulfonate–chitosan and micellar lignosulfonate–kraft lignin–chitosan GPEs with diameters exceeding 80 mm is developed. The GPEs combine tensile strength with ductility, reaching Young’s moduli of 55 ± 4 to 940 ± 63 MPa and elongations at break of 14.1 ± 0.2 to 43.9 ± 21.1%. Competitive ionic conductivities ranging from 3.8 to 18.6 mS cm–1 and electrochemical stability windows of up to +2.2 V vs Zn2+/Zn were observed. Given the improved interfacial adhesion of the GPEs with metallic Zn promoted by the anionic groups of the lignosulfonate, a stable cycling of the Zn anode is obtained. As a result, GPEs can operate at 5000 μA cm–2 with no short-circuit and Coulombic efficiencies above 99.7%, outperforming conventional separator–liquid electrolyte configurations such as the glass microfiber separator soaked into 2 M ZnSO4 aqueous electrolyte, which short-circuits after 100 μA cm–2. This work demonstrates the potential of underutilized biorefinery side-streams and marine waste as electrolytes in the battery field, opening new alternatives in the sustainable energy storage landscape beyond LIBs.

Ämnesord och genrebeteckningar

NATURVETENSKAP Kemi Materialkemi hsv//swe
NATURAL SCIENCES Chemical Sciences Materials Chemistry hsv//eng
lignin
chitosan
bioeconomy
circular economy
gel polymer electrolyte
zinc-ion battery (ZIB)
zinc plating/stripping

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

Gueret, RobinStockholms universitet,Institutionen för material- och miljökemi (MMK)(Swepub:su)rogu5385 (författare)
Huertas-Alonso, Alberto José,1988-Stockholms universitet,Institutionen för material- och miljökemi (MMK)(Swepub:su)aljo5482 (författare)
Thalakkale Veettil, Unnimaya,1998-Stockholms universitet,Institutionen för material- och miljökemi (MMK)(Swepub:su)unth4715 (författare)
Sipponen, Mika H.Stockholms universitet,Institutionen för material- och miljökemi (MMK)(Swepub:su)misi6261 (författare)
Lizundia, Erlantz (författare)
Stockholms universitetInstitutionen för material- och miljökemi (MMK) (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

Ingår i:ACS Sustainable Chemistry and Engineering: American Chemical Society (ACS)11:6, s. 2283-22942168-0485

Internetlänk

Hitta via bibliotek

ACS Sustainable Chemistry and Engineering (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...: Almenara Perez, ...; Gueret, Robin; Huertas-Alonso, ...; Thalakkale Veett ...; Sipponen, Mika H ...; Lizundia, Erlant ...

Om ämnet

NATURVETENSKAP: NATURVETENSKAP; och Kemi; och Materialkemi

Artiklar i publikationen: ACS Sustainable ...

Av lärosätet: Stockholms universitet

Sök utanför SwePub

Sök vidare i:: Google; Google Book Search; Google Scholar

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

LIBRIS.kb.se