Bottom-preferred stripping mechanism towards quantified inactive metallic Zn0-dominant zinc loss in rechargeable zinc metal battery

材料科学 金属 电池(电) 化学工程 剥离(纤维) 无机化学 化学 冶金 复合材料 功率(物理) 物理 量子力学 工程类
作者
Yaoyao Liu,Feng Zhang,Zhaofen Wang,Lequan Deng,Lutan Dong,Kepeng Song,Shuhua Wang,Hong Liu,Hao Chen
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:65: 103180-103180 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103180
摘要

Electrically isolated metallic Zn (Zn0) and electrochemically side reaction (ECSR), causes irreversible anode capacity loss and limited cycle life in zinc metal battery. However, the quantitative distinguishment between inactive metallic Zn0 and ECSR, their formation mechanism and correlation with anode cycling reversibility have never been disclosed, limiting further anode modification design. Here, we develop an acid-assisted continuous titration-collection-gas chromatography technique (AAC-TCGC) that accurately quantify the amount of inactive Zn0 and ECSR in anode, and discover that inactive Zn0 accounts for the majority of Zn loss, rather than the commonly-assumed electrochemically side reaction-derived ECSR-dominant Zn anode capacity loss. Detailed component of SEI (Solid Electrolyte Interface Layer) compound is also characterized, illustrating a solvent-derived zinc oxide/hydroxide-dominant SEI that facilitates vertical/inclined thin-plate Zn deposition, but salt-derived ZnF2-dominant SEI that favors horizontal platelet-shaped Zn(002) deposition. Simulation results reveal a new electric resistance-derived, bottom-preferred Zn stripping mechanism that leads to abundant inactive Zn0 formation in vertical thin-plate Zn deposition structure, but few inactive Zn0 in dumpy platelet-shaped Zn structure. Our study provides new theories and strategies on the distinguishment, formation mechanism and structure-performance relationship of inactive Zn, important for building more efficient Zn metal battery.

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
一只豆沙包完成签到,获得积分10
刚刚
刘运丽发布了新的文献求助30
1秒前
香蕉觅云应助陈chen采纳,获得10
1秒前
寒冷板栗完成签到,获得积分10
1秒前
满意沛槐完成签到 ,获得积分10
2秒前
依妍发布了新的文献求助30
2秒前
qingmoheng应助向野采纳,获得10
2秒前
asdf完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
laiwei发布了新的文献求助10
3秒前
漫天繁星发布了新的文献求助10
4秒前
超级凡旋发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Hhj发布了新的文献求助10
5秒前
Hello应助秦婧采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
吴迪发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
非要起名发布了新的文献求助10
6秒前
肖善若发布了新的文献求助30
7秒前
搜集达人应助123采纳,获得10
8秒前
星辰大海应助懵懂的采梦采纳,获得10
8秒前
隐形曼青应助端庄洪纲采纳,获得10
8秒前
传奇3应助迷路怜珊采纳,获得10
9秒前
Kem发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
大模型应助qianyuanyu采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
富贵儿完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
搜集达人应助lopik采纳,获得10
12秒前
夜将尽应助薄荷采纳,获得10
12秒前
daqing1725发布了新的文献求助10
12秒前
向浩发布了新的文献求助10
12秒前
heisproton发布了新的文献求助10
12秒前
陈chen完成签到,获得积分10
12秒前
爆米花应助独特雁枫采纳,获得10
12秒前
求是鹰完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 10000
(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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5614975
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4699849
关于积分的说明 14905634
捐赠科研通 4740875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2547874
邀请新用户注册赠送积分活动 1511649
关于科研通互助平台的介绍 1473715