Aqueous alkali and multivalent metal-ion batteries are practically advantageous for large-scale energy storage because of intrinsic safety and environmental friendliness. Drawbacks, however, include low energy density and short life because of limited electrochemical stability windows (ESWs) of aqueous electrolytes and rapid degradation of electrode materials with high water activity. Despite significant research, including water-in-salt and electrolyte additive(s), directed to the electrolyte to extend ESWs and to boost electrode stability, the practical application remains limited because of the present high cost and generally unsatisfactory performance. Although alkali and multivalent metal ions can have different coordinating structures with solvents and anions, electrolyte design strategies share fundamental mechanisms in either extending ESWs or achieving a passivation layer on the electrode material(s). Future development of aqueous batteries, therefore, is dependent on a systematic understanding and analysis of electrolyte research. Here, we report for the first time a systematic review of the design and engineering of emerging water-based electrolytes for boosted aqueous rechargeable batteries (ARBs) performance. We present a comparative summary of electrochemical stability windows and electrode/electrolyte interphases for five (5) electrolyte types; appraise strategies and the resulting impact of electrolyte properties on electrode interfacial stability; analyze in situ generated electrode/electrolyte interphases; classify advantages and drawbacks of selected strategies; and provide a perspective on future developments in aqueous alkali and multivalent metal-ion batteries, together with methods for the study of both electrolyte and derived interphase(s). We conclude that (1) the design of electrolytes of high concentration and hybrid and eutectic solvents are practically promising for high energy density ARBs; (2) there is a need to improve design for longer cycling life of ARBs; (3) research addresses boosting ESW of the electrolyte; and (4) it increased the understanding of the electrode/electrolyte interface stability via new electrode/electrolyte interphase structures. This review will be of benefit in the practical design of electrolyte(s) for aqueous batteries for high performance and, therefore, of interest to researchers and manufacturers.

1.
D.
Wu
,
X.
Li
,
X.
Liu
,
J.
Yi
,
P.
Acevedo-Peña
,
E.
Reguera
,
K.
Zhu
,
D.
Bin
,
N.
Melzack
,
R. G. A.
Wills
,
J.
Huang
,
X.
Wang
,
X.
Lin
,
D.
Yu
, and
J.
Ma
,
J. Phys. Energy
4
(
4
),
041501
(
2022
).
2.
S.
Liu
,
R.
Zhang
,
J.
Mao
,
Y.
Zhao
,
Q.
Cai
, and
Z.
Guo
,
Sci. Adv.
8
,
eabn5097
(
2022
).
3.
F.
Zhang
,
W.
Zhang
,
D.
Wexler
, and
Z.
Guo
,
Adv. Mater.
34
(
24
),
e2107965
(
2022
).
4.
J.
Xu
and
C.
Wang
,
J. Electrochem. Soc.
169
(
3
),
030530
(
2022
).
5.
L. S.
Suo
,
O. B.
Borodin
,
T.
Gao
,
M.
Olguin
,
J.
Ho
,
X.
Fan
,
C.
Luo
,
C.
Wang
, and
K.
Xu
,
Science
350
(
6263
),
938
(
2015
).
6.
J.
Xu
,
X.
Ji
,
J.
Zhang
,
C.
Yang
,
P.
Wang
,
S.
Liu
,
K.
Ludwig
,
F.
Chen
,
P.
Kofinas
, and
C.
Wang
,
Nat. Energy
7
(
2
),
186
193
(
2022
).
7.
D.
Chao
,
W.
Zhou
,
F. X.
Xie
,
C.
Ye
,
H.
Li
,
M.
Jaroniec
, and
S.-Z.
Qiao
,
Sci. Adv.
6
(
21
),
eaba4098
(
2020
).
8.
K.
Nakamoto
,
R.
Sakamoto
,
Y.
Nishimura
,
J.
Xia
,
M.
Ito
, and
S.
Okada
,
Electrochemistry
89
(
5
),
415
419
(
2021
).
9.
S.
Ko
,
Y.
Yamada
, and
A.
Yamada
,
Electrochem. Commun.
116
,
106764
(
2020
).
10.
Z.
Zhao
,
R.
Wang
,
C.
Peng
,
W.
Chen
,
T.
Wu
,
B.
Hu
,
W.
Weng
,
Y.
Yao
,
J.
Zeng
,
Z.
Chen
,
P.
Liu
,
Y.
Liu
,
G.
Li
,
J.
Guo
,
H.
Lu
, and
Z.
Guo
,
Nat. Commun.
12
(
1
),
6606
(
2021
).
11.
X.
Zeng
,
J.
Mao
,
J.
Hao
,
J.
Liu
,
S.
Liu
,
Z.
Wang
,
Y.
Wang
,
S.
Zhang
,
T.
Zheng
,
J.
Liu
,
P.
Rao
, and
Z.
Guo
,
Adv. Mater.
33
(
11
),
e2007416
(
2021
).
12.
M.
Li
,
Y.
Ding
,
Y.
Sun
,
Y.
Ren
,
J.
Yang
,
B.
Yin
,
H.
Li
,
S.
Zhang
, and
T.
Ma
,
Mater. Rep.: Energy
2
,
100161
(
2022
).
13.
Y.
Zhu
,
X.
Guo
,
Y.
Lei
,
W.
Wang
,
A.-H.
Emwas
,
Y.
Yuan
,
Y.
He
, and
H. N.
Alshareef
,
Energy Environ. Sci.
15
(
3
),
1282
1292
(
2022
).
14.
S.
Gheytani
,
Y.
Liang
,
F.
Wu
,
Y.
Jing
,
H.
Dong
,
K. K.
Rao
,
X.
Chi
,
F.
Fang
, and
Y.
Yao
,
Adv. Sci. (Weinheim, Ger.)
4
(
12
),
1700465
(
2017
).
15.
S.
Dühnen
,
J.
Betz
,
M.
Kolek
,
R.
Schmuch
,
M.
Winter
, and
T.
Placke
,
Small Methods
4
(
7
),
2000039
(
2020
).
16.
A.
Wang
,
S.
Kadam
,
H.
Li
,
S.
Shi
, and
Y.
Qi
,
npj Comput. Mater.
4
(
1
),
15
(
2018
).
17.
Y.
Shang
,
N.
Chen
,
Y.
Li
,
S.
Chen
,
J.
Lai
,
Y.
Huang
,
W.
Qu
,
F.
Wu
, and
R.
Chen
,
Adv. Mater.
32
(
40
),
e2004017
(
2020
).
18.
L.
Suo
,
O.
Borodin
,
W.
Sun
,
X.
Fan
,
C.
Yang
,
F.
Wang
,
T.
Gao
,
Z.
Ma
,
M.
Schroeder
,
A.
von Cresce
,
S. M.
Russell
,
M.
Armand
,
A.
Angell
,
K.
Xu
, and
C.
Wang
,
Angew. Chem., Int. Ed. Engl.
55
(
25
),
7136
7141
(
2016
).
19.
C.
Lee
,
Y.
Yokoyama
,
Y.
Kondo
,
Y.
Miyahara
,
T.
Abe
, and
K.
Miyazaki
,
Adv. Energy Mater.
11
(
25
),
2100756
(
2021
).
20.
S.
Liu
,
D.
Liu
,
S.
Wang
,
X.
Cai
,
K.
Qian
,
F.
Kang
, and
B.
Li
,
J. Mater. Chem. A
7
(
21
),
12993
12996
(
2019
).
21.
F.
Wang
,
Y.
Lin
,
L.
Suo
,
X.
Fan
,
T.
Gao
,
C.
Yang
,
F.
Han
,
Y.
Qi
,
K.
Xu
, and
C.
Wang
,
Energy Environ. Sci.
9
(
12
),
3666
3673
(
2016
).
22.
J.
Chen
,
J.
Vatamanu
,
L.
Xing
,
O.
Borodin
,
H.
Chen
,
X.
Guan
,
X.
Liu
,
K.
Xu
, and
W.
Li
,
Adv. Energy Mater.
10
(
3
),
1902654
(
2019
).
23.
P.
Jaumaux
,
X.
Yang
,
B.
Zhang
,
J.
Safaei
,
X.
Tang
,
D.
Zhou
,
C.
Wang
, and
G.
Wang
,
Angew. Chem., Int. Ed. Engl.
60
(
36
),
19965
19973
(
2021
).
24.
X.
Hou
,
T. P.
Pollard
,
W.
Zhao
,
X.
He
,
X.
Ju
,
J.
Wang
,
L.
Du
,
E.
Paillard
,
H.
Lin
,
K.
Xu
,
O.
Borodin
,
M.
Winter
, and
J.
Li
,
Small
18
(
5
),
e2104986
(
2022
).
25.
Z.
Ma
,
J.
Chen
,
J.
Vatamanu
,
O.
Borodin
,
D.
Bedrov
,
X.
Zhou
,
W.
Zhang
,
W.
Li
,
K.
Xu
, and
L.
Xing
,
Energy Storage Mater.
45
,
903
910
(
2022
).
26.
Y.
Wang
,
T.
Wang
,
D.
Dong
,
J.
Xie
,
Y.
Guan
,
Y.
Huang
,
J.
Fan
, and
Y.-C.
Lu
,
Matter
5
(
1
),
162
179
(
2022
).
27.
X.
Zhang
,
J.
Chen
,
Z.
Xu
,
Q.
Dong
,
H.
Ao
,
Z.
Hou
, and
Y.
Qian
,
Energy Storage Mater.
46
,
147
154
(
2022
).
28.
S.
Ko
,
Y.
Yamada
, and
A.
Yamada
,
ACS Appl. Mater. Interfaces
11
(
49
),
45554
45560
(
2019
).
29.
L.
Chen
,
J.
Zhang
,
Q.
Li
,
J.
Vatamanu
,
X.
Ji
,
T. P.
Pollard
,
C.
Cui
,
S.
Hou
,
J.
Chen
,
C.
Yang
,
L.
Ma
,
M. S.
Ding
,
M.
Garaga
,
S.
Greenbaum
,
H.-S.
Lee
,
O.
Borodin
,
K.
Xu
, and
C.
Wang
,
ACS Energy Lett.
5
(
3
),
968
974
(
2020
).
30.
C.
Zhang
,
B.
Chen
,
Z.
Cai
,
F.
Zhang
,
R.
Huang
,
M.
Yan
,
Y.
Liu
, and
H.
Pan
,
J. Mater. Chem. A
10
(
38
),
20545
20551
(
2022
).
31.
J. Y.
Luo
,
W. J.
Cui
,
P.
He
, and
Y. Y.
Xia
,
Nat. Chem.
2
(
9
),
760
765
(
2010
).
32.
T.
Mendez‐Morales
,
Z.
Li
, and
M.
Salanne
,
Batteries Supercaps
4
(
4
),
646
652
(
2020
).
33.
W.
Sun
,
L.
Suo
,
F.
Wang
,
N.
Eidson
,
C.
Yang
,
F.
Han
,
Z.
Ma
,
T.
Gao
,
M.
Zhu
, and
C.
Wang
,
Electrochem. Commun.
82
,
71
74
(
2017
).
34.
C.
Yang
,
J.
Chen
,
T.
Qing
,
X.
Fan
,
W.
Sun
,
A.
von Cresce
,
M. S.
Ding
,
O.
Borodin
,
J.
Vatamanu
,
M. A.
Schroeder
,
N.
Eidson
,
C.
Wang
, and
K.
Xu
,
Joule
1
(
1
),
122
132
(
2017
).
35.
J.
Zheng
,
G.
Tan
,
P.
Shan
,
T.
Liu
,
J.
Hu
,
Y.
Feng
,
L.
Yang
,
M.
Zhang
,
Z.
Chen
,
Y.
Lin
,
J.
Lu
,
J. C.
Neuefeind
,
Y.
Ren
,
K.
Amine
,
L.-W.
Wang
,
K.
Xu
, and
F.
Pan
,
Chem
4
(
12
),
2872
2882
(
2018
).
36.
C.
Yang
,
L.
Suo
,
O.
Borodin
,
F.
Wang
,
W.
Sun
,
T.
Gao
,
X.
Fan
,
S.
Hou
,
Z.
Ma
,
K.
Amine
,
K.
Xu
, and
C.
Wang
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.
114
(
24
),
6197
6202
(
2017
).
37.
W.
Deng
,
X.
Wang
,
C.
Liu
,
C.
Li
,
J.
Chen
,
N.
Zhu
,
R.
Li
, and
M.
Xue
,
Energy Storage Mater.
20
,
373
379
(
2019
).
38.
F.
Wang
,
O.
Borodin
,
M. S.
Ding
,
M.
Gobet
,
J.
Vatamanu
,
X.
Fan
,
T.
Gao
,
N.
Eidson
,
Y.
Liang
,
W.
Sun
,
S.
Greenbaum
,
K.
Xu
, and
C.
Wang
,
Joule
2
(
5
),
927
937
(
2018
).
39.
J.
Xie
,
Z.
Liang
, and
Y. C.
Lu
,
Nat. Mater.
19
(
9
),
1006
1011
(
2020
).
40.
R.
Lin
,
C.
Ke
,
J.
Chen
,
S.
Liu
, and
J.
Wang
,
Joule
6
(
2
),
399
417
(
2022
).
41.
B. B.
Hansen
,
S.
Spittle
,
B.
Chen
,
D.
Poe
,
Y.
Zhang
,
J. M.
Klein
,
A.
Horton
,
L.
Adhikari
,
T.
Zelovich
,
B. W.
Doherty
,
B.
Gurkan
,
E. J.
Maginn
,
A.
Ragauskas
,
M.
Dadmun
,
T. A.
Zawodzinski
,
G. A.
Baker
,
M. E.
Tuckerman
,
R. F.
Savinell
, and
J. R.
Sangoro
,
Chem. Rev.
121
(
3
),
1232
1285
(
2021
).
42.
P.
Jiang
,
L.
Chen
,
H.
Shao
,
S.
Huang
,
Q.
Wang
,
Y.
Su
,
X.
Yan
,
X.
Liang
,
J.
Zhang
,
J.
Feng
, and
Z.
Liu
,
ACS Energy Lett.
4
(
6
),
1419
1426
(
2019
).
43.
Z.
Hou
,
M.
Dong
,
Y.
Xiong
,
X.
Zhang
,
Y.
Zhu
, and
Y.
Qian
,
Adv. Energy Mater.
10
(
15
),
1903665
(
2020
).
44.
M.
Becker
,
D.
Rentsch
,
D.
Reber
,
A.
Aribia
,
C.
Battaglia
, and
R. S.
Kuhnel
,
Angew. Chem., Int. Ed. Engl.
60
(
25
),
14100
14108
(
2021
).
45.
H. S.
Dhattarwal
and
H. K.
Kashyap
,
J. Phys. Chem. B
126
(
28
),
5291
5304
(
2022
).
46.
H.
Zhang
,
X.
Liu
,
H.
Li
,
I.
Hasa
, and
S.
Passerini
,
Angew. Chem., Int. Ed. Engl.
60
(
2
),
598
616
(
2021
).
47.
L.
Suo
,
O.
Borodin
,
Y.
Wang
,
X.
Rong
,
W.
Sun
,
X.
Fan
,
S.
Xu
,
M. A.
Schroeder
,
A. V.
Cresce
,
F.
Wang
,
C.
Yang
,
Y. S.
Hu
,
K.
Xu
, and
C.
Wang
,
Adv. Energy Mater.
7
(
21
),
1701189
(
2017
).
48.
T.
Jin
,
X.
Ji
,
P. F.
Wang
,
K.
Zhu
,
J.
Zhang
,
L.
Cao
,
L.
Chen
,
C.
Cui
,
T.
Deng
,
S.
Liu
,
N.
Piao
,
Y.
Liu
,
C.
Shen
,
K.
Xie
,
L.
Jiao
, and
C.
Wang
,
Angew. Chem., Int. Ed. Engl.
60
(
21
),
11943
11948
(
2021
).
49.
J.
Han
,
H.
Zhang
,
A.
Varzi
, and
S.
Passerini
,
ChemSusChem
11
(
21
),
3704
3707
(
2018
).
50.
R.-S.
Kühnel
,
D.
Reber
, and
C.
Battaglia
,
ACS Energy Lett.
2
(
9
),
2005
2006
(
2017
).
51.
H.
Zhang
,
S.
Jeong
,
B.
Qin
,
D.
Vieira Carvalho
,
D.
Buchholz
, and
S.
Passerini
,
ChemSusChem
11
(
8
),
1382
1389
(
2018
).
52.
M. H.
Lee
,
S. J.
Kim
,
D.
Chang
,
J.
Kim
,
S.
Moon
,
K.
Oh
,
K.-Y.
Park
,
W. M.
Seong
,
H.
Park
,
G.
Kwon
,
B.
Lee
, and
K.
Kang
,
Mater. Today
29
,
26
36
(
2019
).
53.
H.
Bi
,
X.
Wang
,
H.
Liu
,
Y.
He
,
W.
Wang
,
W.
Deng
,
X.
Ma
,
Y.
Wang
,
W.
Rao
,
Y.
Chai
,
H.
Ma
,
R.
Li
,
J.
Chen
,
Y.
Wang
, and
M.
Xue
,
Adv. Mater.
32
(
16
),
e2000074
(
2020
).
54.
H.
Zhang
,
B.
Qin
,
J.
Han
, and
S.
Passerini
,
ACS Energy Lett.
3
(
7
),
1769
1770
(
2018
).
55.
P.
Jiang
,
Z.
Lei
,
L.
Chen
,
X.
Shao
,
X.
Liang
,
J.
Zhang
,
Y.
Wang
,
J.
Zhang
,
Z.
Liu
, and
J.
Feng
,
ACS Appl. Mater. Interfaces
11
(
32
),
28762
28768
(
2019
).
56.
Q.
Nian
,
J.
Wang
,
S.
Liu
,
T.
Sun
,
S.
Zheng
,
Y.
Zhang
,
Z.
Tao
, and
J.
Chen
,
Angew. Chem., Int. Ed. Engl.
58
(
47
),
16994
16999
(
2019
).
57.
H.
Ao
,
C.
Chen
,
Z.
Hou
,
W.
Cai
,
M.
Liu
,
Y.
Jin
,
X.
Zhang
,
Y.
Zhu
, and
Y.
Qian
,
J. Mater. Chem. A
8
(
28
),
14190
14197
(
2020
).
58.
Q.
Nian
,
X.
Zhang
,
Y.
Feng
,
S.
Liu
,
T.
Sun
,
S.
Zheng
,
X.
Ren
,
Z.
Tao
,
D.
Zhang
, and
J.
Chen
,
ACS Energy Lett.
6
(
6
),
2174
2180
(
2021
).
59.
L.
Jiang
,
Y.
Lu
,
C.
Zhao
,
L.
Liu
,
J.
Zhang
,
Q.
Zhang
,
X.
Shen
,
J.
Zhao
,
X.
Yu
,
H.
Li
,
X.
Huang
,
L.
Chen
, and
Y.-S.
Hu
,
Nat. Energy
4
(
6
),
495
503
(
2019
).
60.
T.
Liu
,
L.
Tang
,
H.
Luo
,
S.
Cheng
, and
M.
Liu
,
Chem. Commun. (Cambridge, U. K.)
55
(
85
),
12817
12820
(
2019
).
61.
J.
Han
,
A.
Mariani
,
H.
Zhang
,
M.
Zarrabeitia
,
X.
Gao
,
D. V.
Carvalho
,
A.
Varzi
, and
S.
Passerini
,
Energy Storage Mater.
30
,
196
205
(
2020
).
62.
Y.
Li
,
W.
Deng
,
Z.
Zhou
,
C.
Li
,
M.
Zhang
,
X.
Yuan
,
J.
Hu
,
H.
Chen
, and
R.
Li
,
J. Mater. Chem. A
9
(
5
),
2822
2829
(
2021
).
63.
F.
Ming
,
Y.
Zhu
,
G.
Huang
,
A. H.
Emwas
,
H.
Liang
,
Y.
Cui
, and
H. N.
Alshareef
,
J. Am. Chem. Soc.
144
(
16
),
7160
7170
(
2022
).
64.
D.
Li
,
L.
Cao
,
T.
Deng
,
S.
Liu
, and
C.
Wang
,
Angew. Chem., Int. Ed. Engl.
60
(
23
),
13035
13041
(
2021
).
65.
S.
Liu
,
J. P.
Vongsvivut
,
Y.
Wang
,
R.
Zhang
,
F.
Yang
,
S.
Zhang
,
K.
Davey
,
J.
Mao
, and
Z.
Guo
,
Angew. Chem.
135
(4),
e202215600
(
2023
).
66.
L.
Cao
,
D.
Li
,
E.
Hu
,
J.
Xu
,
T.
Deng
,
L.
Ma
,
Y.
Wang
,
X. Q.
Yang
, and
C.
Wang
,
J. Am. Chem. Soc.
142
(
51
),
21404
21409
(
2020
).
67.
S.
Liu
,
J.
Mao
,
W. K.
Pang
,
J.
Vongsvivut
,
X.
Zeng
,
L.
Thomsen
,
Y.
Wang
,
J.
Liu
,
D.
Li
, and
Z.
Guo
,
Adv. Funct. Mater.
31
(
38
),
2104281
(
2021
).
68.
Y.
Chu
,
S.
Zhang
,
S.
Wu
,
Z.
Hu
,
G.
Cui
, and
J.
Luo
,
Energy Environ. Sci.
14
(
6
),
3609
3620
(
2021
).
69.
L.
Cao
,
D.
Li
,
T.
Pollard
,
T.
Deng
,
B.
Zhang
,
C.
Yang
,
L.
Chen
,
J.
Vatamanu
,
E.
Hu
,
M. J.
Hourwitz
,
L.
Ma
,
M.
Ding
,
Q.
Li
,
S.
Hou
,
K.
Gaskell
,
J. T.
Fourkas
,
X. Q.
Yang
,
K.
Xu
,
O.
Borodin
, and
C.
Wang
,
Nat. Nanotechnol.
16
(
8
),
902
910
(
2021
).
70.
X.
Zeng
,
K.
Xie
,
S.
Liu
,
S.
Zhang
,
J.
Hao
,
J.
Liu
,
W. K.
Pang
,
J.
Liu
,
P.
Rao
,
Q.
Wang
,
J.
Mao
, and
Z.
Guo
,
Energy Environ. Sci.
14
(
11
),
5947
5957
(
2021
).
71.
W.
Zhang
,
M.
Dong
,
K.
Jiang
,
D.
Yang
,
X.
Tan
,
S.
Zhai
,
R.
Feng
,
N.
Chen
,
G.
King
,
H.
Zhang
,
H.
Zeng
,
H.
Li
,
M.
Antonietti
, and
Z.
Li
,
Nat. Commun.
13
(
1
),
5348
(
2022
).
72.
H.
Qiu
,
X.
Du
,
J.
Zhao
,
Y.
Wang
,
J.
Ju
,
Z.
Chen
,
Z.
Hu
,
D.
Yan
,
X.
Zhou
, and
G.
Cui
,
Nat. Commun.
10
(
1
),
5374
(
2019
).
73.
L.
Geng
,
J.
Meng
,
X.
Wang
,
C.
Han
,
K.
Han
,
Z.
Xiao
,
M.
Huang
,
P.
Xu
,
L.
Zhang
,
L.
Zhou
, and
L.
Mai
,
Angew. Chem., Int. Ed. Engl.
61
(
31
),
e202206717
(
2022
).
74.
L.
Ma
,
M. A.
Schroeder
,
O.
Borodin
,
T. P.
Pollard
,
M. S.
Ding
,
C.
Wang
, and
K.
Xu
,
Nat. Energy
5
(
10
),
743
749
(
2020
).
75.
D.
Kundu
,
B. D.
Adams
,
V.
Duffort
,
S. H.
Vajargah
, and
L. F.
Nazar
,
Nat. Energy
1
(
10
),
16119
(
2016
).
76.
Y.
Wang
,
Z.
Wang
,
F.
Yang
,
S.
Liu
,
S.
Zhang
,
J.
Mao
, and
Z.
Guo
,
Small
18
(
43
),
e2107033
(
2022
).
77.
Q.
Zhang
,
K.
Xia
,
Y.
Ma
,
Y.
Lu
,
L.
Li
,
J.
Liang
,
S.
Chou
, and
J.
Chen
,
ACS Energy Lett.
6
(
8
),
2704
2712
(
2021
).
78.
G.
Yang
,
J.
Huang
,
X.
Wan
,
B.
Liu
,
Y.
Zhu
,
J.
Wang
,
O.
Fontaine
,
S.
Luo
,
P.
Hiralal
,
Y.
Guo
, and
H.
Zhou
,
EcoMat
4
(
2
),
e12165
(
2022
).
79.
N.
Patil
,
C.
Cruz
,
D.
Ciurduc
,
A.
Mavrandonakis
,
J.
Palma
, and
R.
Marcilla
,
Adv. Energy Mater.
11
(
26
),
2100939
(
2021
).
80.
F.
Yang
,
J. A.
Yuwono
,
J.
Hao
,
J.
Long
,
L.
Yuan
,
Y.
Wang
,
S.
Liu
,
Y.
Fan
,
S.
Zhao
,
K.
Davey
, and
Z.
Guo
,
Adv. Mater.
34
(
45
),
e2206754
(
2022
).
81.
F.
Wang
,
O.
Borodin
,
T.
Gao
,
X.
Fan
,
W.
Sun
,
F.
Han
,
A.
Faraone
,
J. A.
Dura
,
K.
Xu
, and
C.
Wang
,
Nat. Mater.
17
(
6
),
543
549
(
2018
).
82.
C.
Zhang
,
J.
Holoubek
,
X.
Wu
,
A.
Daniyar
,
L.
Zhu
,
C.
Chen
,
D. P.
Leonard
,
I. A.
Rodriguez-Perez
,
J. X.
Jiang
,
C.
Fang
, and
X.
Ji
,
Chem. Commun. (Cambridge, U. K.)
54
(
100
),
14097
14099
(
2018
).
83.
T.
Sun
,
X.
Yuan
,
K.
Wang
,
S.
Zheng
,
J.
Shi
,
Q.
Zhang
,
W.
Cai
,
J.
Liang
, and
Z.
Tao
,
J. Mater. Chem. A
9
(
11
),
7042
7047
(
2021
).
84.
S.
Cai
,
X.
Chu
,
C.
Liu
,
H.
Lai
,
H.
Chen
,
Y.
Jiang
,
F.
Guo
,
Z.
Xu
,
C.
Wang
, and
C.
Gao
,
Adv. Mater.
33
(
13
),
e2007470
(
2021
).
85.
Y. S.
Meng
,
V.
Srinivasan
, and
K.
Xu
,
Science
378
(
6624
),
eabq3750
(
2022
).
86.
N.
Chang
,
T.
Li
,
R.
Li
,
S.
Wang
,
Y.
Yin
,
H.
Zhang
, and
X.
Li
,
Energy Environ. Sci.
13
(
10
),
3527
3535
(
2020
).
87.
H.
Du
,
K.
Wang
,
T.
Sun
,
J.
Shi
,
X.
Zhou
,
W.
Cai
, and
Z.
Tao
,
Chem. Eng. J.
427
,
131705
(
2022
).
88.
J.
Hao
,
L.
Yuan
,
C.
Ye
,
D.
Chao
,
K.
Davey
,
Z.
Guo
, and
S. Z.
Qiao
,
Angew. Chem., Int. Ed. Engl.
60
(
13
),
7366
7375
(
2021
).
89.
Z.
Rong
,
R.
Malik
,
P.
Canepa
,
G.
Sai Gautam
,
M.
Liu
,
A.
Jain
,
K.
Persson
, and
G.
Ceder
,
Chem. Mater.
27
(
17
),
6016
6021
(
2015
).
90.
V. V.
Kulish
and
S.
Manzhos
,
RSC Adv.
7
(
30
),
18643
18649
(
2017
).
91.
Y.
Quan
,
M.
Yang
,
M.
Chen
,
W.
Zhou
,
X.
Han
,
J.
Chen
,
B.
Liu
,
S.
Shi
, and
P.
Zhang
,
Chem. Eng. J.
458
,
141392
(
2023
).
92.
K.
Wang
,
T.
Qiu
,
L.
Lin
,
X.-X.
Liu
, and
X.
Sun
,
Energy Storage Mater.
54
,
366
373
(
2023
).
93.
S.
Guo
,
S.
Liang
,
B.
Zhang
,
G.
Fang
,
D.
Ma
, and
J.
Zhou
,
ACS Nano
13
(
11
),
13456
13464
(
2019
).
94.
W.
Yang
,
X.
Du
,
J.
Zhao
,
Z.
Chen
,
J.
Li
,
J.
Xie
,
Y.
Zhang
,
Z.
Cui
,
Q.
Kong
,
Z.
Zhao
,
C.
Wang
,
Q.
Zhang
, and
G.
Cui
,
Joule
4
(
7
),
1557
1574
(
2020
).
95.
J.
Zhao
,
J.
Zhang
,
W.
Yang
,
B.
Chen
,
Z.
Zhao
,
H.
Qiu
,
S.
Dong
,
X.
Zhou
,
G.
Cui
, and
L.
Chen
,
Nano Energy
57
,
625
634
(
2019
).
96.
T.
Sun
,
S.
Zheng
,
H.
Du
, and
Z.
Tao
,
Nano-Micro Lett.
13
(
1
),
204
(
2021
).
97.
K. W.
Leong
,
W.
Pan
,
Y.
Wang
,
S.
Luo
,
X.
Zhao
, and
D. Y. C.
Leung
,
ACS Energy Lett.
7
(
8
),
2657
2666
(
2022
).
98.
Y.
Zhu
,
J.
Yin
,
A. H.
Emwas
,
O. F.
Mohammed
, and
H. N.
Alshareef
,
Adv. Funct. Mater.
31
(
50
),
2107523
(
2021
).
99.
F.
Wang
,
X.
Fan
,
T.
Gao
,
W.
Sun
,
Z.
Ma
,
C.
Yang
,
F.
Han
,
K.
Xu
, and
C.
Wang
,
ACS Cent. Sci.
3
(
10
),
1121
1128
(
2017
).
100.
Q.
Fu
,
X.
Wu
,
X.
Luo
,
S.
Indris
,
A.
Sarapulova
,
M.
Bauer
,
Z.
Wang
,
M.
Knapp
,
H.
Ehrenberg
,
Y.
Wei
, and
S.
Dsoke
,
Adv. Funct. Mater.
32
(
16
),
2110674
(
2022
).
101.
X.
Sun
,
V.
Duffort
,
B. L.
Mehdi
,
N. D.
Browning
, and
L. F.
Nazar
,
Chem. Mater.
28
(
2
),
534
542
(
2016
).
102.
C.
Lee
and
S.-K.
Jeong
,
Electrochim. Acta
265
,
430
436
(
2018
).
103.
M.
Adil
,
A.
Ghosh
, and
S.
Mitra
,
ACS Appl. Mater. Interfaces
14
(
22
),
25501
25515
(
2022
).
104.
X.
Tang
,
D.
Zhou
,
B.
Zhang
,
S.
Wang
,
P.
Li
,
H.
Liu
,
X.
Guo
,
P.
Jaumaux
,
X.
Gao
,
Y.
Fu
,
C.
Wang
,
C.
Wang
, and
G.
Wang
,
Nat. Commun.
12
(
1
),
2857
(
2021
).
105.
Z.
Tong
,
T.
Kang
,
Y.
Wan
,
R.
Yang
,
Y.
Wu
,
D.
Shen
,
S.
Liu
,
Y.
Tang
, and
C. S.
Lee
,
Adv. Funct. Mater.
31
(
41
),
2104639
(
2021
).
106.
C.
Han
,
H.
Li
,
Y.
Li
,
J.
Zhu
, and
C.
Zhi
,
Nat. Commun.
12
(
1
),
2400
(
2021
).
107.
C.
Yang
,
J.
Chen
,
X.
Ji
,
T. P.
Pollard
,
X.
,
C.-J.
Sun
,
S.
Hou
,
Q.
Liu
,
C.
Liu
,
T.
Qing
,
Y.
Wang
,
O.
Borodin
,
Y.
Ren
,
K.
Xu
, and
C.
Wang
,
Nature
569
(
7755
),
245
250
(
2019
).
108.
D.
Sun
,
M.
Okubo
, and
A.
Yamada
,
Chem. Sci.
12
(
12
),
4450
4454
(
2021
).
109.
S.
Kondou
,
E.
Nozaki
,
S.
Terada
,
M. L.
Thomas
,
K.
Ueno
,
Y.
Umebayashi
,
K.
Dokko
, and
M.
Watanabe
,
J. Phys. Chem. C
122
(
35
),
20167
20175
(
2018
).
110.
D.
Liu
,
Q.
Yu
,
S.
Liu
,
K.
Qian
,
S.
Wang
,
W.
Sun
,
X.-Q.
Yang
,
F.
Kang
, and
B.
Li
,
J. Phys. Chem. C
123
(
20
),
12797
12806
(
2019
).
111.
J. M.
Wrogemann
,
S.
Künne
,
A.
Heckmann
,
I. A.
Rodríguez-Pérez
,
V.
Siozios
,
B.
Yan
,
J.
Li
,
M.
Winter
,
K.
Beltrop
, and
T.
Placke
,
Adv. Energy Mater.
10
(
8
),
1902709
(
2020
).
112.
Q.
Dou
,
Y.
Wang
,
A.
Wang
,
M.
Ye
,
R.
Hou
,
Y.
Lu
,
L.
Su
,
S.
Shi
,
H.
Zhang
, and
X.
Yan
,
Sci. Bull.
65
(
21
),
1812
1822
(
2020
).
113.
X.
Zhan
and
M.
Shirpour
,
Chem. Commun.
53
(
1
),
204
207
(
2017
).
114.
K.
Nakamoto
,
R.
Sakamoto
,
M.
Ito
,
A.
Kitajou
, and
S.
Okada
,
Electrochemistry
85
(
4
),
179
185
(
2017
).
115.
Y.
Yokoyama
,
T.
Fukutsuka
,
K.
Miyazaki
, and
T.
Abe
,
J. Electrochem. Soc.
165
(
14
),
A3299
A3303
(
2018
).
116.
D.
Reber
,
R.-S.
Kühnel
, and
C.
Battaglia
,
ACS Mater. Lett.
1
(
1
),
44
51
(
2019
).
117.
R.
Sakamoto
,
M.
Yamashita
,
K.
Nakamoto
,
Y.
Zhou
,
N.
Yoshimoto
,
K.
Fujii
,
T.
Yamaguchi
,
A.
Kitajou
, and
S.
Okada
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
22
(
45
),
26452
26458
(
2020
).
118.
Q.
Zheng
,
S.
Miura
,
K.
Miyazaki
,
S.
Ko
,
E.
Watanabe
,
M.
Okoshi
,
C.-P.
Chou
,
Y.
Nishimura
,
H.
Nakai
,
T.
Kamiya
,
T.
Honda
,
J.
Akikusa
,
Y.
Yamada
, and
A.
Yamada
,
Angew. Chem., Int. Ed. Engl.
58
(
40
),
14202
14207
(
2019
).
119.
D.
Reber
,
R.
Grissa
,
M.
Becker
,
R.-S.
Kühnel
, and
C.
Battaglia
,
Adv. Energy Mater.
11
(
5
),
2002913
(
2021
).
120.
D.
Su
,
A.
McDonagh
,
S.-Z.
Qiao
, and
G.
Wang
,
Adv. Mater.
29
(
1
),
1604007
(
2017
).
121.
Y.
Li
,
Z.
Zhou
,
W.
Deng
,
C.
Li
,
X.
Yuan
,
J.
Hu
,
M.
Zhang
,
H.
Chen
, and
R.
Li
,
ChemElectroChem
8
(
8
),
1451
1454
(
2021
).
122.
B. W.
Olbasa
,
F. W.
Fenta
,
S.-F.
Chiu
,
M.-C.
Tsai
,
C.-J.
Huang
,
B. A.
Jote
,
T. T.
Beyene
,
Y.-F.
Liao
,
C.-H.
Wang
,
W.-N.
Su
,
H.
Dai
, and
B. J.
Hwang
,
ACS Appl. Energy Mater.
3
(
5
),
4499
4508
(
2020
).
123.
J.
Hao
,
L.
Yuan
,
Y.
Zhu
,
M.
Jaroniec
, and
S. Z.
Qiao
,
Adv. Mater.
34
(
44
),
e2206963
(
2022
).
Published under a nonexclusive license by AIP Publishing.

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.