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
壮观谷冬完成签到,获得积分10
1秒前
汐_完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
从不内卷完成签到,获得积分10
2秒前
北枳完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
无语的断缘完成签到,获得积分10
7秒前
淡然的芷荷完成签到 ,获得积分0
7秒前
小范要努力完成签到,获得积分10
10秒前
ZetaGundam完成签到,获得积分10
12秒前
大布完成签到,获得积分10
16秒前
李健应助浆果莓蓝调采纳,获得30
19秒前
bin_zhang完成签到,获得积分10
21秒前
冶金人完成签到,获得积分10
22秒前
风中芷容完成签到 ,获得积分10
23秒前
宋阳晨完成签到,获得积分10
23秒前
LAN完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
wwtt完成签到 ,获得积分10
29秒前
诚心的访蕊完成签到 ,获得积分10
29秒前
小曾完成签到,获得积分10
29秒前
myS完成签到 ,获得积分10
29秒前
kyhappy_2002完成签到,获得积分10
29秒前
hankpotter完成签到,获得积分10
30秒前
木木完成签到,获得积分10
31秒前
高大绝义完成签到,获得积分10
32秒前
学海星辰完成签到,获得积分10
33秒前
大糖糕僧完成签到,获得积分10
34秒前
昀松完成签到,获得积分10
34秒前
xr完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
倩倩完成签到 ,获得积分10
37秒前
令狐冲完成签到,获得积分0
40秒前
想多多发顶刊完成签到 ,获得积分10
40秒前
自觉的夏之完成签到,获得积分10
40秒前
无花果应助寒冷的断秋采纳,获得10
41秒前
43秒前
44秒前
zhutu完成签到,获得积分10
44秒前
47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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512496
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8305986
关于积分的说明 17743069
捐赠科研通 5614290
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923792
邀请新用户注册赠送积分活动 1901035
关于科研通互助平台的介绍 1762741