A Multifaceted Competitive Zn–Cu Battery Unleashed by Optimizing Charge Protocols

材料科学 电池(电) 电镀 储能 溶解 电极 电压 纳米技术 容量损失 化学工程 电气工程 图层(电子) 热力学 物理 功率(物理) 化学 物理化学 工程类
作者
Wenxu Shang,Yanyi Ma,Peng Tan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202315782
摘要

Abstract Rechargeable alkaline Zn–Cu batteries show great potential for energy storage systems due to their high capacity, cost‐effectiveness, and environmental‐friendliness. However, restricted by the severe dissolution upon charging, rapid capacity decline occurs throughout the cycle. Herein, the charging protocol is adjusted to bypass the dissolution stage of high‐valent states, thereby preserving the optimal reaction section of Zn–Cu batteries and greatly improving cycling stability. Additionally, a self‐activation process in the initial stage led to the spontaneous transformation of the original electroplated Cu particles on nickel foam from 10 to 4 mm, enhancing both conductivity and mass transfer, ultimately increasing the utilization of active materials. The battery achieved a discharge capacity of 349.5 mAh g −1 , an ultra‐flat charge–discharge voltage platform, over 92% energy efficiency, a low cost of only $43.25 per kWh, and an exceptionally stable cyclic performance with no noticeable decay over 400 cycles. These 5D improvements position the Cu electrode as a robust candidate for the positive electrode material in the next generation of commercial 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
心已死何来心完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Tttttttt完成签到,获得积分10
3秒前
hang完成签到,获得积分10
3秒前
你要学好完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
清风完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
xiaotaiyang发布了新的文献求助10
6秒前
小蘑菇应助huihui采纳,获得10
6秒前
子健完成签到,获得积分10
6秒前
西瓜霜完成签到 ,获得积分10
6秒前
ElbingX发布了新的文献求助30
7秒前
摆烂小土豆完成签到 ,获得积分10
7秒前
SciGPT应助xinghe采纳,获得10
7秒前
范先生发布了新的文献求助10
9秒前
MUAL发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Agnesma完成签到,获得积分10
11秒前
共享精神应助xiaotaiyang采纳,获得10
13秒前
肉胖胖肉完成签到,获得积分10
14秒前
酷波er应助shifeng_zai采纳,获得10
15秒前
15秒前
多情以山完成签到 ,获得积分10
16秒前
ElbingX完成签到,获得积分10
16秒前
阿里鲁鲁发布了新的文献求助10
17秒前
橴暘完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
ZQP发布了新的文献求助10
18秒前
21秒前
22秒前
喜悦寒凝完成签到,获得积分10
22秒前
突突突完成签到,获得积分10
22秒前
Shu完成签到 ,获得积分10
22秒前
外向寄云完成签到,获得积分10
23秒前
huihui发布了新的文献求助10
23秒前
项听蓉完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
24秒前
25秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3162623
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813541
关于积分的说明 7900768
捐赠科研通 2473078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316652
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631468
版权声明 602175