Highly Reversible Zn Metal Anode with Low Voltage Hysteresis Enabled by Tannic Acid Chemistry

材料科学 单宁酸 磁滞 阳极 化学工程 金属 无机化学 电极 纳米技术 冶金 有机化学 物理化学 化学 工程类 量子力学 物理
作者
Jin Cao,Dongdong Zhang,Rungroj Chanajaree,Yilei Yue,Xinyu Zhang,Xuelin Yang,Chong Cheng,Shuang Li,Jiaqian Qin,Jiang Zhou,Zhiyuan Zeng
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (38): 45045-45054 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acsami.3c10773
摘要

The zinc dendrites and side reactions formed on the zinc anode have greatly hindered the development of aqueous zinc-ion batteries (ZIBs). Herein, we introduce tannic acid (TA) as an additive in the ZnSO4 (ZSO) electrolyte to enhance the reversible Zn plating/stripping behavior. TA molecules are found to adsorb onto the zinc surface, forming a passivation layer and replacing some of the H2O molecules in the Zn2+ solvation sheath to form the [Zn(H2O)6-xTAx]2+ complex; this process effectively prevents side reactions. Moreover, the lower desolvation energy barrier of the [Zn(H2O)6-xTAx]2+ structure facilitates uniform Zn metal deposition and enables a stable plating/stripping lifespan of 2500 h with low voltage hysteresis (53 mV at 0.5 mA cm-2) as compared to the ZSO electrolyte (167 h and 104 mV). Additionally, the incorporation of the MnO2 cathode in the TA + ZSO electrolyte shows improved cycling capacity retention, from 64% (ZSO) to 85% (TA + ZSO), after 250 cycles at 1 A g-1, demonstrating the effectiveness of the TA additive in enhancing the performance of 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
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
han应助阿良采纳,获得10
1秒前
Fine完成签到,获得积分10
1秒前
zym完成签到,获得积分10
2秒前
方格发布了新的文献求助10
3秒前
turquoise应助周一采纳,获得20
4秒前
4秒前
YvonneL发布了新的文献求助10
5秒前
弄香完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
Akim应助依沫采纳,获得10
8秒前
8秒前
GH发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
爆米花应助Master采纳,获得10
11秒前
Pom发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
DzongKha完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
XYX发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
YvonneL完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
退役干饭王完成签到 ,获得积分10
18秒前
Carol发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
NexusExplorer应助秃顶双马尾采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
ZWGS发布了新的文献求助10
22秒前
别卷了完成签到 ,获得积分10
22秒前
CodeCraft应助健壮的怜烟采纳,获得10
23秒前
24秒前
24秒前
张道恒发布了新的文献求助10
25秒前
所所应助Tung采纳,获得10
26秒前
han应助阿良采纳,获得10
26秒前
laity完成签到,获得积分10
27秒前
xxx发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3988920
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531290
关于积分的说明 11253247
捐赠科研通 3269903
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804830
邀请新用户注册赠送积分活动 882027
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809052