亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Highly reversible zinc metal anode enabled by zinc fluoroborate salt-based hydrous organic electrolyte

电解质 无机化学 法拉第效率 材料科学 电化学 水溶液 金属 盐(化学) 阳极 溶剂化 溶剂 化学 电极 有机化学 冶金 物理化学
作者
Shuyun Wang,Yiran Ying,Shengmei Chen,Haipeng Wang,Ka Kiu Keith Cheung,Chao Peng,Haitao Huang,Longtao Ma,Juan Antonio Zapien
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:63: 102971-102971 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.102971
摘要

Although Zn(BF4)2 contains favorable ingredients of fluorine for the formation of ZnF2 rich-Zn2+ ion conducting solid electrolyte interface (SEI), the aqueous electrolyte based on inorganic Zn salt of Zn(BF4)2⋅xH2O shows high Hammett acidity with pH value <1, which gives rise to severe corrosion of metallic Zn electrode and thermodynamically spontaneous hydrogen evolution reaction (HER). Meanwhile, an uneven and arbitrarily aggregated SEI will result in uneven distribution of Zn2+ ion flux and electric field, leading to rampant dendrite growth. Here, we employ a hydrophilic organic solvent of vinylene carbonate (VC) and hydrate Zn(BF4)2⋅4H2O salt for a hydrous organic electrolyte, denoted as ZnBF-VC. With the ZnBF-VC electrolyte used, the VC molecules preferably adsorb on the Zn surface to block H2O molecules and Zn metals. Meanwhile, the unique Zn2+-solvation sheath of Zn(VC)2.89(H2O)1.28(BF4)1.83 is formed, which forms an organic/inorganic hybrid SEI in-situ with ZnF2 and ZnCO3 as inorganic species. The distinct SEI enables favorable Zn2+ ion transport and can effectively protect metallic Zn electrode from corrosion, side reactions and dendrite formation. Consequently, the ZnǀǀZn cells cycled over 2200 h at 0.5 mA cm−2 and the ZnǀǀCu asymmetric cells maintained an excellent Coulombic efficiency (CE) of ∼99.7% over 550 cycles at 1 mA cm−2. Whereas, the ZnǀǀZn cells broke after only 74 cycles in aqueous electrolyte. Additionally, the full cell we assembled with manganese hexacyanoferrate (MnHCF) in ZnBF-VC electrolyte demonstrates excellent cycling stability, achieving a high specific capacity of 146.2 mAh g − 1, and a high retention rate of 85.3% over 1300 cycles at 0.4 A g − 1, while the cell using the referred ZnBF-H2O electrolyte survived only ∼6 cycles. This work proposes a feasible direction for the study of Zn(BF4)2-based organic electrolyte for Zn batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
害羞迎南发布了新的文献求助200
1分钟前
2分钟前
2分钟前
害羞迎南完成签到,获得积分0
3分钟前
dolphin完成签到 ,获得积分10
3分钟前
NexusExplorer应助叔叔的哥哥采纳,获得10
3分钟前
lanxinyue应助科研通管家采纳,获得100
4分钟前
迷你的靖雁完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
wyx完成签到,获得积分10
4分钟前
yxm完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
gc完成签到 ,获得积分10
4分钟前
魏白晴完成签到,获得积分10
5分钟前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
所所应助顺利的绿真采纳,获得10
6分钟前
hongxuezhi完成签到,获得积分10
6分钟前
碧蓝问玉完成签到 ,获得积分10
7分钟前
yihuifa完成签到 ,获得积分10
7分钟前
8分钟前
8分钟前
Chavin完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
8分钟前
8分钟前
liuzhh79发布了新的文献求助10
8分钟前
知鸢完成签到 ,获得积分10
9分钟前
liuzhh79完成签到,获得积分10
9分钟前
叔叔的哥哥完成签到,获得积分20
10分钟前
evanevanus完成签到,获得积分10
11分钟前
机灵的爆米花完成签到 ,获得积分10
12分钟前
12分钟前
12分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
12分钟前
12分钟前
lytyl发布了新的文献求助10
12分钟前
海豚有海完成签到 ,获得积分10
12分钟前
13分钟前
高分求助中
Biology and Ecology of Atlantic Cod 1500
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107-19)(Recommended practice for LNG inground storage) 1000
Second Language Writing (2nd Edition) by Ken Hyland, 2019 1000
Generalized Linear Mixed Models 第二版 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2922099
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2565567
关于积分的说明 6937202
捐赠科研通 2222174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1181371
版权声明 588852
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 577971