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
叫我秦缪公完成签到 ,获得积分10
刚刚
查理完成签到 ,获得积分10
1秒前
鉴湖完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
4秒前
橙汁寒发布了新的文献求助10
6秒前
aabsd完成签到,获得积分10
6秒前
www完成签到,获得积分20
6秒前
高高发布了新的文献求助10
7秒前
胡图图完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
yvzhaungzhuang关注了科研通微信公众号
8秒前
勇敢牛牛发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
温暖的家伙完成签到 ,获得积分10
10秒前
大胆的飞扬完成签到,获得积分10
10秒前
雨果果发布了新的文献求助10
10秒前
皮卡丘完成签到 ,获得积分0
11秒前
11秒前
CipherSage应助小六采纳,获得10
11秒前
青椒发布了新的文献求助30
11秒前
Horizon发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
冷酷哈密瓜完成签到,获得积分10
14秒前
Obliviate完成签到,获得积分10
15秒前
酷波er应助www采纳,获得10
15秒前
syzotwo发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
kkk发布了新的文献求助10
16秒前
Demon完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
高兴致远发布了新的文献求助10
17秒前
20秒前
20秒前
11245完成签到,获得积分20
21秒前
22秒前
22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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
煤炭地下气化渗流燃烧方法的研究 400
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 7632632
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9206959
关于积分的说明 19746365
捐赠科研通 7201938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274880
关于科研通互助平台的介绍 2436759
邀请新用户注册赠送积分活动 2271591