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
敏感的又夏完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
天真听安完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
酷波er应助细心的一兰采纳,获得10
2秒前
沉默土豆完成签到 ,获得积分10
2秒前
淡淡乾完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
阔达的哈密瓜应助谢佳霖采纳,获得10
4秒前
yuanhang完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
冯贺琪完成签到,获得积分10
6秒前
勤恳凡旋应助卖萌的秋田采纳,获得10
6秒前
6秒前
CipherSage应助天天看文献采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
LiShin发布了新的文献求助10
7秒前
聪明念桃完成签到,获得积分10
8秒前
wddfz完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
科目三应助Asystasia7采纳,获得10
12秒前
小蘑菇应助25号底片采纳,获得10
12秒前
kkyy发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
wuzhuang333完成签到 ,获得积分10
13秒前
CaitLyn发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
汉堡包应助迅速的蜗牛采纳,获得10
13秒前
酷波er应助优美的凌青采纳,获得10
14秒前
言九曦完成签到,获得积分20
14秒前
Mia完成签到,获得积分10
16秒前
XU2025完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
刘佳完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
kkyy完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
19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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 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 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 7755881
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9302384
关于积分的说明 20269009
捐赠科研通 7338996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3311330
关于科研通互助平台的介绍 2462344
邀请新用户注册赠送积分活动 2324799