Unveiling the Descriptor of Parasitic Reactions of Zinc Anode: A Comparative Study of Trace Pyridinesulfonic Acid‐Based Additives in Aqueous Electrolyte

水溶液 材料科学 电解质 阳极 法拉第效率 化学工程 电极 冶金 化学 物理化学 工程类
作者
Jie Zhang,Yujie Wang,Zhiwei Zhao,Pengfei Li,Guochuan Tang,Weihua Chen,Zhangquan Peng
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (34) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/aenm.202401560
摘要

Abstract Understanding and controlling parasitic reactions on the Zn metal anode (ZMA) surface is essential to enhance the energy capabilities of aqueous zinc‐ion batteries (ZIBs). However, the accurate regulation scheme is often obscured due to the lack of fundamental understanding concerning the ZMA/electrolyte interface. Herein, the descriptor of interfacial parasitic reactions is revealed through a systematic comparative study of three model trace adsorption‐type pyridinesulfonic acid‐based additives with structural variations. Using in situ spectroscopies coupled with density functional theory calculations, direct spectroscopic evidence of interfacial H 2 O evolution during Zn 2+ deposition process is obtained. It is proposed that, beyond the traditional cognitions, the distance between solvated Zn(H 2 O) 6 2+ and ZMA surface highly dictates the stability of ZMAs. Consequently, the trace 3‐Pyridinesulfonic acid with most effective capacity to drive solvated Zn(H 2 O) 6 2+ away from the ZMA surface, enables a robust cycle life over 420 h for the Zn||Zn symmetric cell at 10 mA cm −2 /10 mAh cm −2 (depth of discharge of 45%), a high Coulombic efficiency of 99.78% and an extended cycling life of 1500 cycles for the Zn//NH 4 V 4 O 10 full battery. The work sheds light on the underlying mechanism of parasitic reactions on ZMA surface and provides fundamental insights into the design of trace additives for better 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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Yghu发布了新的文献求助10
刚刚
什么时候能毕业完成签到,获得积分10
刚刚
cheryl完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
脑洞疼应助RYAN采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
momo完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
敏感的盼夏完成签到,获得积分10
2秒前
晨晨发布了新的文献求助30
2秒前
隐形曼青应助黄瓜橙橙采纳,获得10
3秒前
冬瓜熊完成签到,获得积分10
3秒前
DR_Su完成签到,获得积分10
4秒前
甜蜜冰海发布了新的文献求助10
4秒前
jia完成签到 ,获得积分20
4秒前
4秒前
昵称发布了新的文献求助10
5秒前
morena应助Cymama采纳,获得20
5秒前
abcdefg完成签到,获得积分10
5秒前
搜集达人应助Jarsy采纳,获得10
6秒前
心动完成签到,获得积分10
6秒前
老吕完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
YuGe完成签到,获得积分10
7秒前
果果完成签到,获得积分10
7秒前
汉堡包应助拼搏的松鼠采纳,获得10
7秒前
deniroming完成签到,获得积分10
7秒前
王雨薇应助高高笑白采纳,获得10
7秒前
DR_Su发布了新的文献求助10
7秒前
小巧山彤完成签到 ,获得积分10
8秒前
火山蜗牛完成签到,获得积分10
8秒前
张亚慧完成签到 ,获得积分10
9秒前
wth完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
昵称完成签到,获得积分10
10秒前
Whitney发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
design完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3151089
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2802543
关于积分的说明 7848537
捐赠科研通 2459877
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309380
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628897
版权声明 601757