3D hierarchically fractal structure stabilized anode for achieving long-term cycle life of aqueous Zn-ion batteries

阳极 材料科学 分形 化学工程 水溶液 离子 期限(时间) 电极 化学 冶金 物理 数学 有机化学 物理化学 数学分析 工程类 量子力学
作者
Mengxuan Sun,Yongxiu Sun,Nengze Wang,Lei Hu,Xiaohe Ren,Chunyang Jia,Zhijie Li
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:656: 440-449 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.11.117
摘要

The cycling stability of aqueous Zn-ion battery (AZIB) is a serious issue for their successful application, mainly due to the considerable growth of Zn dendrites and the existence of side effects during operation. Herein, the hierarchically three-dimensional (3D) fractal structure of the ZnO/Zn/CuxO@Cu (ZZCC) anode is prepared by a two-step process, where CuxO nanowires are prepared on Cu foam by thermal oxidation method and Zn layer and ZnO surface are formed by plating. This fractal structure increases the electrodynamic surfaces and reduces the local current density, which can regulate Zn plating and inhibit dendritic growth and side effects. Apparently, the symmetric ZZCC-based cell shows a long-term operation time of 3000 h at 1 mA cm−2 with 1 mAh cm−2, and an operation time of more than 1000 h with a discharge depth of 15.94%. Compared with the bare Zn foil anode, the AZIB assembled with the composite of Mn-doped vanadium oxide and reduced graphene oxide cathode and ZZCC anode (MnVO@rGO//ZZCC) exhibits significantly improved cyclability (i.e. with 88.5% capacity retention) and achieves a Coulomb efficiency of 99.4% at 2 A g-1. This hierarchically 3D structure strategy to design anodes with superior cyclic stability contributes to the next generation of secure energy.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
gaoyunfeng发布了新的文献求助10
刚刚
ethan2801完成签到,获得积分0
刚刚
王三歲完成签到,获得积分10
1秒前
威武的凡桃完成签到,获得积分10
1秒前
lala完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
Zgrey完成签到,获得积分10
2秒前
离欢发布了新的文献求助60
2秒前
fiercecila完成签到,获得积分10
2秒前
乐乐完成签到,获得积分10
2秒前
lucy完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
yurihuang完成签到,获得积分10
3秒前
阴影完成签到,获得积分10
3秒前
落寞剑成完成签到 ,获得积分10
3秒前
sfsfes完成签到 ,获得积分10
4秒前
aidier发布了新的文献求助10
4秒前
Hilda007应助xie采纳,获得10
4秒前
gezelligheid完成签到,获得积分10
4秒前
浮游应助xie采纳,获得10
4秒前
加油干完成签到 ,获得积分10
4秒前
wjj119完成签到,获得积分10
5秒前
什么什么哇偶完成签到 ,获得积分10
5秒前
幻幻完成签到,获得积分10
5秒前
woshiyy完成签到 ,获得积分10
5秒前
小马一家发布了新的文献求助10
6秒前
wanglejia完成签到,获得积分10
6秒前
乐观的海发布了新的文献求助10
6秒前
AAAAA完成签到,获得积分10
6秒前
陈隆完成签到,获得积分10
6秒前
428完成签到,获得积分10
7秒前
无情书白完成签到 ,获得积分10
8秒前
晓晓完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
啊啊啊完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
海的呼唤发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5337132
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4474409
关于积分的说明 13924084
捐赠科研通 4369249
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2400706
邀请新用户注册赠送积分活动 1393793
关于科研通互助平台的介绍 1365629