Boosting Zn||I2 Battery’s Performance by Coating a Zeolite-Based Cation-Exchange Protecting Layer

法拉第效率 阳极 沸石 钝化 电解质 涂层 化学工程 材料科学 腐蚀 图层(电子) 电池(电) 纳米技术 化学 催化作用 冶金 电极 有机化学 工程类 物理化学 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Wenshuo Shang,Qiang Li,Fuyi Jiang,Bingkun Huang,Jisheng Song,Shan Yun,Xuan Liu,Hideo Kimura,Jianjun Liu,Litao Kang
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:14 (1) 被引量:93
标识
DOI:10.1007/s40820-022-00825-5
摘要

High-performance Zn||I2 batteries were established by coating zeolite protecting layers. The Zn2+-conductive layer suppresses I3- shuttling, Zn corrosion/dendrite growth. The Zeolite-Zn||I2 batteries achieve long lifespan (91.92% capacity retention after 5600 cycles), high coulombic efficiencies (99.76% in average) and large capacity (203-196 mAh g-1 at 0.2 A g-1) simultaneously. The intrinsically safe Zn||I2 battery, one of the leading candidates aiming to replace traditional Pb-acid batteries, is still seriously suffering from short shelf and cycling lifespan, due to the uncontrolled I3--shuttling and dynamic parasitic reactions on Zn anodes. Considering the fact that almost all these detrimental processes terminate on the surfaces of Zn anodes, modifying Zn anodes' surface with protecting layers should be one of the most straightforward and thorough approaches to restrain these processes. Herein, a facile zeolite-based cation-exchange protecting layer is designed to comprehensively suppress the unfavored parasitic reactions on the Zn anodes. The negatively-charged cavities in the zeolite lattice provide highly accessible migration channels for Zn2+, while blocking anions and electrolyte from passing through. This low-cost cation-exchange protecting layer can simultaneously suppress self-discharge, anode corrosion/passivation, and Zn dendrite growth, awarding the Zn||I2 batteries with ultra-long cycle life (91.92% capacity retention after 5600 cycles at 2 A g-1), high coulombic efficiencies (99.76% in average) and large capacity (203-196 mAh g-1 at 0.2 A g-1). This work provides a highly affordable approach for the construction of high-performance Zn-I2 aqueous 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
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
1秒前
真谛发布了新的文献求助10
1秒前
勤恳的凌文应助kRAY采纳,获得10
1秒前
科研通AI5应助kRAY采纳,获得10
1秒前
细心的梦芝完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
嗯啊完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
爆米花应助thuuu采纳,获得10
2秒前
甜美的芷发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
细心青烟完成签到,获得积分20
4秒前
阴森女公爵完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
小鱼发布了新的文献求助10
6秒前
qxz完成签到,获得积分10
6秒前
Zcccjy发布了新的文献求助10
7秒前
wei完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6应助123yaoyao采纳,获得10
7秒前
7秒前
我不困完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
细心青烟发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6应助zsgot3采纳,获得10
9秒前
Marshall完成签到 ,获得积分10
9秒前
814791097完成签到,获得积分10
9秒前
苏苏完成签到,获得积分10
10秒前
布偶猫发布了新的文献求助10
11秒前
大模型应助守望者采纳,获得10
11秒前
11秒前
阿坤完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
kRAY完成签到,获得积分10
13秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
圆锥香蕉应助科研通管家采纳,获得50
14秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
打打应助田野采纳,获得10
14秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
高分求助中
(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
Inherited Metabolic Disease in Adults: A Clinical Guide 500
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
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 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4633192
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4029241
关于积分的说明 12466657
捐赠科研通 3715470
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2050148
邀请新用户注册赠送积分活动 1081735
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 964033