On-site building of a Zn2+-conductive interfacial layer via short-circuit energization for stable Zn anode

阳极 材料科学 法拉第效率 短路 电化学 金属 箔法 化学工程 极化(电化学) 图层(电子) 电极 导电体 纳米技术 复合材料 冶金 电压 电气工程 化学 物理化学 工程类
作者
Ping Xiao,Lanlan Xue,Yanpeng Guo,Lintong Hu,Can Cui,Huiqiao Li,Tianyou Zhai
出处
期刊:Science Bulletin [Elsevier BV]
卷期号:66 (6): 545-552 被引量:47
标识
DOI:10.1016/j.scib.2020.10.017
摘要

V 2 O 5 ·nH 2 O (abbreviated as VO) is first used as the interface modification material of Zn anode. By simply transferring the prepared VO film to the surface of Zn metal foil via directly wet touching, a short-circuit cell reaction would be auto-induced in the presence of the electrolyte and further lead to the pre-intercalation of Zn 2+ into the VO interlayers. The on-site built Zn x V 2 O 5 ·nH 2 O (abbreviated as ZnVO) film can effectively reduce the interfacial impedance and behave as the Zn 2+ -conductive interfacial layer to facilitate a uniform and fast Zn 2+ flow into and out of the zinc anode, resulting in a dendrite-free anode. Aqueous zinc ion batteries (ZIBs) show great potential in large-scale energy storage systems for their advantages of high safety, low cost, high capacity, and environmental friendliness. However, the poor performance of Zn metal anode seriously hinders the application of ZIBs. Herein, we use the zinc-ion intercalatable V 2 O 5 · n H 2 O (VO) as the interface modification material, for the first time, to on-site build a Zn 2+ -conductive Zn x V 2 O 5 · n H 2 O (ZnVO) interfacial layer via the spontaneous short-circuit reaction between the pre-fabricated VO film and Zn metal foil. Compared with the bare Zn, the ZnVO-coated Zn anode exhibits better electrochemical performances with dendrite-free Zn deposits, lower polarization, higher coulombic efficiency over 99% after long cycles and 10 times higher cycle life, which is confirmed by constructing Zn symmetrical cell and Zn|ZnSO 4 + Li 2 SO 4 |LiFePO 4 full cell.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
朴树的兔子完成签到,获得积分10
刚刚
湛湛蓝发布了新的文献求助10
1秒前
峪山洛完成签到 ,获得积分10
2秒前
张立佳完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
4秒前
南宫书瑶发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
丘比特应助xiaoyangbao采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
李婷婷发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.2应助光华依旧采纳,获得10
8秒前
8秒前
缓慢氧化发布了新的文献求助20
9秒前
11秒前
11秒前
yusiyu完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
Kristine完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
研友_7ZebY8发布了新的文献求助10
13秒前
奋斗小公主完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
MT发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
湛湛蓝发布了新的文献求助10
14秒前
ggbond完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
百川发布了新的文献求助10
15秒前
cdercder应助ggbond采纳,获得10
17秒前
Owen应助yusiyu采纳,获得10
18秒前
科研通AI6.3应助朱123采纳,获得10
19秒前
xiaoyangbao发布了新的文献求助10
20秒前
桐桐应助masol采纳,获得10
20秒前
研友_7ZebY8完成签到,获得积分10
21秒前
跳跃的文涛完成签到,获得积分20
21秒前
21秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7287511
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907292
关于积分的说明 18850770
捐赠科研通 6956319
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208604
关于科研通互助平台的介绍 2378499
邀请新用户注册赠送积分活动 2184260