Regulating solvation structure to stabilize zinc anode by fastening the free water molecules with an inorganic colloidal electrolyte

电解质 材料科学 吸附 分子 化学工程 无机化学 溶剂化 阳极 电极 化学 冶金 有机化学 物理化学 工程类
作者
Jin Cao,Dongdong Zhang,Yilei Yue,Rungroj Chanajaree,Shanmin Wang,Jiantao Han,Xinyu Zhang,Jiaqian Qin,Yunhui Huang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:93: 106839-106839 被引量:138
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106839
摘要

The main obstacle for developing aqueous zinc-ion batteries (ZIBs) with long-term stability lies in the suppression of side reactions and zinc dendrites, which are derived from decomposition of active water molecules belonging to Zn2+ solvation layer in the electrolyte. Herein, an inorganic colloidal electrolyte composed of lithium magnesium silicate and zinc sulfate (LMS+ZSO) is utilized to improve the reversibility of Zn plating/stripping behavior for high-performance ZIBs. As revealed by the experimental and theoretical results, LMS’s superior adsorption capacity for water molecules modulates the Zn2+ solvation structure via converting the free water molecules into adsorbed water of LMS and weakening the electrostatic coupling of anions and cations, thus restraining the corrosion, hydrogen evolution reaction and by-products. Concomitantly, the LMS lowers the energy barrier of de-solvation process to promote the Zn2+ ions transfer kinetics and induce the homogeneous deposition, thus inhibiting the dendrites formation. Consequently, the cycling stability of symmetric battery and zinc-based full battery are significantly boosted with LMS+ZSO electrolyte. This reasonable and effective strategy offers a promising prospect for developing long life ZIBs.
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
科研通AI6.3应助裴彤采纳,获得10
刚刚
方科完成签到,获得积分10
刚刚
李健应助博士采纳,获得10
1秒前
耳朵追追完成签到,获得积分10
2秒前
韦昌格发布了新的文献求助10
2秒前
贾不努力发布了新的文献求助10
3秒前
笋笋完成签到,获得积分10
3秒前
脑洞疼应助sunflower采纳,获得10
3秒前
3秒前
夏日的羊屁屁完成签到,获得积分10
4秒前
飞机炸弹发布了新的文献求助10
4秒前
帅哥吴克完成签到,获得积分10
4秒前
汉堡包应助111采纳,获得10
5秒前
Youzi完成签到,获得积分10
5秒前
XXXX发布了新的文献求助10
5秒前
yfn完成签到,获得积分10
6秒前
1254完成签到 ,获得积分10
6秒前
CodeCraft应助fzzf采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
明亮白枫发布了新的文献求助10
7秒前
共享精神应助Niko采纳,获得10
7秒前
8秒前
9秒前
zxy发布了新的文献求助10
9秒前
舒适小笼包完成签到,获得积分10
9秒前
不霉发布了新的文献求助10
9秒前
喜羊羊发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
所所应助lulu采纳,获得10
10秒前
gky驳回了Orange应助
11秒前
11秒前
11秒前
机智发卡发布了新的文献求助10
11秒前
飞机炸弹完成签到,获得积分10
12秒前
刘晓楠发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
共享精神应助AlexanderChen采纳,获得10
12秒前
裴彤完成签到,获得积分10
12秒前
小水滴完成签到,获得积分10
13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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6214463
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8039953
关于积分的说明 16755030
捐赠科研通 5302723
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2825123
邀请新用户注册赠送积分活动 1803533
关于科研通互助平台的介绍 1663987