Mediating Triple Ions Migration Behavior via a Fluorinated Separator Interface toward Highly Reversible Aqueous Zn Batteries

钝化 分离器(采油) 材料科学 水溶液 阳极 化学工程 腐蚀 离子 电极 无机化学 纳米技术 化学 冶金 物理化学 有机化学 物理 图层(电子) 工程类 热力学
作者
Fang Shen,He Du,Hongyu Qin,Zongwu Wei,Wei Kuang,Nan Hu,Wensong Lv,Zhihui Yi,Dan Huang,Zhengjun Chen,Huibing He
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (1) 被引量:29
标识
DOI:10.1002/smll.202305119
摘要

Abstract Rampant dendrite growth, electrode passivation and severe corrosion originate from the uncontrolled ions migration behavior of Zn 2+ , SO 4 2− , and H + , which are largely compromising the aqueous zinc ion batteries (AZIBs) performance. Exploring the ultimate strategy to eliminate all the Zn anode issues is challenging but urgent at present. Herein, a fluorinated separator interface (PVDF@GF) is constructed simply by grafting the polyvinylidene difluoride (PVDF) on the GF surface to realize high‐performance AZIBs. Experimental and theoretical studies reveal that the strong interaction between C─F bonds in the PVDF and Zn 2+ ions enables evenly redistributed Zn 2+ ions concentration at the electrode interface and accelerates the Zn transportation kinetics, leading to homogeneous and fast Zn deposition. Furthermore, the electronegative separator interface can spontaneously repel the SO 4 2− and anchor H + ions to alleviate the passivation and corrosion. Accordingly, the Zn|Zn symmetric cell with PVDF@GF harvests a superior cycling stability of 500 h at 10 mAh cm −2 , and the Zn|VOX full cell delivers 76.8% capacity retention after 1000 cycles at 2 A g −1 . This work offers an all‐round solution and provides new insights for the design of advanced separators with ionic sieve function toward stable and reversible Zn metal anode chemistry.
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
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
hihi完成签到,获得积分10
1秒前
大力鹤轩发布了新的文献求助10
2秒前
许晓蝶完成签到,获得积分10
2秒前
小二郎应助达达不爱学术采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
深情安青应助LLL采纳,获得10
8秒前
1233发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
欢喜依霜完成签到 ,获得积分10
11秒前
机智的然然完成签到,获得积分10
13秒前
灯灯发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
顾矜应助Aria_chao采纳,获得10
14秒前
研究生发布了新的文献求助10
16秒前
诚心钢笔完成签到,获得积分10
16秒前
大力鹤轩完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
CipherSage应助ysxl采纳,获得10
18秒前
1233完成签到,获得积分10
18秒前
酸奶山茶柚完成签到,获得积分10
19秒前
空白发布了新的文献求助10
19秒前
保持好心情完成签到 ,获得积分10
19秒前
科研通AI5应助灯灯采纳,获得10
20秒前
南桑发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
时尚的闭月完成签到,获得积分10
23秒前
诚心钢笔发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
研友_VZG7GZ应助谦让谷槐采纳,获得10
24秒前
田様应助阳光怀亦采纳,获得30
25秒前
25秒前
田様应助伶俐绿柏采纳,获得10
26秒前
27秒前
Lucas应助时尚的闭月采纳,获得10
28秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Weirder than Sci-fi: Speculative Practice in Art and Finance 960
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
Massenspiele, Massenbewegungen. NS-Thingspiel, Arbeiterweibespiel und olympisches Zeremoniell 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3728189
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3273312
关于积分的说明 9981043
捐赠科研通 2988689
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1639744
邀请新用户注册赠送积分活动 778973
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 747838