Nanofluidic-engineered carbon nanotube ion highways in hydrogels enable high-power aqueous zinc-ion batteries | Science Advances
Abstract
Quasi-solid polymer electrolytes (QSPEs) for flexible batteries face critical limitations in ion transport efficiency at high currents. We address this with a design of nanofluidic polyacrylamide hydrogel integrating aligned single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) as ion highways [SWCNT-embedded polyacrylamide(CPAM)]. Photo-polymerization ensures homogeneous SWCNT distribution, delivering a high ionic conductivity of 30.3 mS cm
−1
while shielding polymer matrices from ion collision. Molecular dynamics simulations identify three ion transport modes, dominated by SWCNT-confined pathways. The CPAM-based Zn||Zn cell exhibits ultralong cycling (7000 hours), and Zn|CPAM|Zn
0.25
V
2
O
5
cells retain 80% capacity after 2000 cycles at 40 A g
−1
(19.2 kW kg
−1
). Cryogenic operation (−15°C) and pouch cells further demonstrate the robust performance of CPAM. This work transcends conventional compromises of QSPEs, enabling wearables with ultrafast charging/discharging, cryogenic tolerance, and mechanical resilience.
Спорт в России и мире
Все новости спорта сегодня
Новости тенниса
123ru.net – это самые свежие новости из регионов и со всего мира в прямом эфире 24 часа в сутки 7 дней в неделю на всех языках мира без цензуры и предвзятости редактора. Не новости делают нас, а мы – делаем новости. Наши новости опубликованы живыми людьми в формате онлайн. Вы всегда можете добавить свои новости сиюминутно –
здесь и прочитать их тут же и –
сейчас в
России, в
Украине и в
мире по
темам в режиме 24/7
ежесекундно. А теперь ещё -
регионы,
Крым,
Москва и
Россия.
Экология в России и мире
Путин в России и мире
Лукашенко в Беларуси и мире
123ru.net —
международная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.
Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).
123ru.net — живые новости в прямом эфире!
В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.
Здоровье в России и мире
Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России
Друзья 123ru.net
Информационные партнёры 123ru.net
Спонсоры 123ru.net