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
LLL发布了新的文献求助30
1秒前
MAO完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
张冉完成签到,获得积分10
1秒前
stitch发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.2应助Lky采纳,获得10
2秒前
2秒前
qqs完成签到,获得积分10
3秒前
xueshu完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
edwin完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
zxm发布了新的文献求助10
4秒前
白色桔梗发布了新的文献求助10
4秒前
APTX4869完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
王之争霸完成签到,获得积分10
6秒前
天天发布了新的文献求助10
7秒前
酷波er应助天地一浮游采纳,获得10
7秒前
氨气发布了新的文献求助20
8秒前
9秒前
专业中药人完成签到,获得积分10
9秒前
MAO发布了新的文献求助10
9秒前
深情安青应助美好绾绾采纳,获得10
9秒前
imnobody发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
寒冷小松鼠完成签到 ,获得积分10
11秒前
Ning00000发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.2应助吴琼采纳,获得10
12秒前
爱科研的小常完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
鳗鱼铸海发布了新的文献求助10
15秒前
18秒前
18秒前
魔幻滑板完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
白色桔梗完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
幸福胡萝卜完成签到,获得积分10
20秒前
灵巧涵雁发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
(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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Association of Reentry Well-Being with Psychological Distress, Employment, and Housing Instability 15-Months After Incarceration 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 410
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 7026837
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8697404
关于积分的说明 18428455
捐赠科研通 6525554
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3111057
关于科研通互助平台的介绍 2187890
邀请新用户注册赠送积分活动 2086686