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
刚刚
慈祥的傲安完成签到,获得积分10
刚刚
小杰要读博完成签到,获得积分10
1秒前
小太阳发布了新的文献求助10
1秒前
xxfscxx完成签到,获得积分10
1秒前
蓝天发布了新的文献求助30
2秒前
默默的奇迹完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
ppx完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
shinan完成签到,获得积分10
5秒前
思维隋完成签到 ,获得积分10
6秒前
菜菜完成签到,获得积分10
6秒前
advantv完成签到,获得积分20
7秒前
ppx发布了新的文献求助10
7秒前
JamesPei应助快乐的豌豆采纳,获得10
8秒前
8秒前
十三完成签到,获得积分10
10秒前
小彭陪小崔读个研完成签到 ,获得积分10
11秒前
关尔匕禾页完成签到,获得积分10
11秒前
mj完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
书祝完成签到,获得积分10
14秒前
Young_kristine完成签到,获得积分10
15秒前
蓝桥兰灯完成签到,获得积分10
16秒前
Ycai完成签到,获得积分20
18秒前
19秒前
xxfscxx发布了新的文献求助10
20秒前
谭天龙完成签到,获得积分10
20秒前
小崔读研完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
香蕉觅云应助细心盼晴采纳,获得10
24秒前
lvlv发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
qq发布了新的文献求助10
25秒前
lv发布了新的文献求助10
25秒前
25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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
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 6411604
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8230752
关于积分的说明 17467814
捐赠科研通 5464285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887249
邀请新用户注册赠送积分活动 1863950
关于科研通互助平台的介绍 1702794