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
wxs完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
笑C完成签到,获得积分10
2秒前
lwh完成签到,获得积分10
2秒前
11完成签到,获得积分10
3秒前
666发布了新的文献求助10
4秒前
battle发布了新的文献求助10
5秒前
英姑应助自然的含蕾采纳,获得10
5秒前
7秒前
zmy完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
candy6663339完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
钟鸿盛Domi完成签到,获得积分10
9秒前
liuj完成签到,获得积分10
9秒前
曹杨磊完成签到,获得积分10
9秒前
半个榴莲完成签到,获得积分10
9秒前
zhouyan完成签到,获得积分10
10秒前
Zyl完成签到 ,获得积分10
10秒前
遇见完成签到 ,获得积分10
11秒前
LEO2025完成签到,获得积分10
12秒前
blue完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI2S应助卖萌的秋田采纳,获得10
13秒前
自觉一德完成签到,获得积分10
13秒前
钟鸿盛Domi发布了新的文献求助10
13秒前
czj完成签到,获得积分0
13秒前
栾栾栾发布了新的文献求助10
13秒前
邵翎365发布了新的文献求助10
14秒前
honey完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
清寒完成签到,获得积分10
15秒前
研友_Z7gKEZ完成签到,获得积分10
15秒前
感动友桃应助terryok采纳,获得30
16秒前
wy0409完成签到,获得积分10
17秒前
阿锋完成签到 ,获得积分10
17秒前
今后应助流星雨采纳,获得10
18秒前
19秒前
吕岩完成签到,获得积分10
19秒前
李健的小迷弟应助haha采纳,获得10
20秒前
黄颖完成签到 ,获得积分10
22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
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 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 5294370
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4444225
关于积分的说明 13832582
捐赠科研通 4328291
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2376049
邀请新用户注册赠送积分活动 1371380
关于科研通互助平台的介绍 1336554