Tailoring Local Electrolyte Solvation Structure via a Mesoporous Molecular Sieve for Dendrite‐Free Zinc Batteries

材料科学 介孔材料 电解质 溶剂化 化学工程 阳极 枝晶(数学) 筛子(范畴论) 储能 分子筛 电池(电) 纳米技术 离子 电极 吸附 冶金 物理化学 有机化学 热力学 催化作用 化学 工程类 物理 功率(物理) 组合数学 数学 几何学
作者
Zhenyu Miao,Feng Zhang,Hang Zhao,Min Du,Houzhen Li,Hechun Jiang,Wenzhi Li,Yuanhua Sang,Hong Liu,Shuhua Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (20) 被引量:76
标识
DOI:10.1002/adfm.202111635
摘要

Abstract Aqueous zinc‐ion batteries (ZIBs) are low cost with a promising theoretical capacity and inherent safety, and thus have drawn increasing attention as prospective energy storage devices in large‐scale energy storage systems. However, severe dendrite growth and side reaction problems hinder the practical application of ZIBs. Here, molecular sieves with ordered mesoporous channels are constructed to tailor the local electrolyte solvation structure on the zinc surface. Different high‐concentration solvation structures can be realized by adjusting the pore diameter of the molecular sieve, and the optimal pore geometry is a mesoporous channel with a diameter of 2.5 nm that induces the formation of a locally concentrated electrolyte and affords a lower Zn 2+ de‐solvation energy in Mobil composition of matter number 41 (MCM41). The resulting MCM41‐Zn anode exhibits high cycling stability for Zn stripping/plating under different current densities (over 1800 h at 1 mA cm –2 , 1 mAh cm –2 , and 2200 h at 5 mA cm –2 , 1 mAh cm –2 ). Moreover, the CaV 8 O 20 ·nH 2 O//MCM41‐Zn full cell shows a high capacity of 274.2 mAh g −1 and a long lifespan (no capacity decay after 1000 cycles at 4 A g –1 ).
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
蓝荆发布了新的文献求助10
1秒前
谦让柜子完成签到,获得积分10
1秒前
xiaowang完成签到,获得积分10
1秒前
ZBH完成签到 ,获得积分10
2秒前
鸭鸭要学习鸭完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
孤独衣完成签到,获得积分10
3秒前
枯藤老柳树完成签到,获得积分10
3秒前
Ww完成签到,获得积分10
3秒前
玊尔完成签到 ,获得积分10
4秒前
剁手党完成签到,获得积分10
4秒前
如意听枫发布了新的文献求助10
4秒前
奔流的河完成签到,获得积分10
4秒前
呆呆子完成签到 ,获得积分10
5秒前
为你博弈完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
赘婿应助研友_ZG4ml8采纳,获得10
5秒前
Camellia完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
anan完成签到 ,获得积分10
7秒前
Ahha完成签到 ,获得积分10
7秒前
九花青完成签到,获得积分10
7秒前
猪8986发布了新的文献求助10
7秒前
完美世界应助小白龙采纳,获得10
8秒前
cty完成签到,获得积分10
8秒前
落雪慕卿颜完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
yaowenjun完成签到,获得积分10
8秒前
cyf完成签到 ,获得积分10
9秒前
一年级完成签到,获得积分10
9秒前
Fe2O3完成签到,获得积分10
10秒前
芋头读文献完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Chenzza完成签到,获得积分10
10秒前
可靠的电源完成签到,获得积分10
11秒前
yhbk完成签到,获得积分10
11秒前
chenjun7080完成签到,获得积分10
11秒前
风信子完成签到,获得积分10
11秒前
Lucas应助小红采纳,获得10
12秒前
汤圆完成签到 ,获得积分10
12秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 800
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Virulence Mechanisms of Plant-Pathogenic Bacteria 500
白土三平研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3555970
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3131555
关于积分的说明 9391776
捐赠科研通 2831407
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1556440
邀请新用户注册赠送积分活动 726584
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 715890