Suppressing Rampant and Vertical Deposition of Cathode Intermediate Product via PH Regulation Toward Large‐Capacity and High‐Durability Zn//MnO2 Batteries

电解质 阴极 材料科学 阳极 电化学 电池(电) 氢氧化物 化学工程 沉积(地质) 无机化学 电极 化学 工程类 物理化学 古生物学 功率(物理) 物理 生物 量子力学 沉积物
作者
Minfeng Chen,Ming Yang,Xiang Han,Jizhang Chen,Peixin Zhang,Ching‐Ping Wong
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (4) 被引量:24
标识
DOI:10.1002/adma.202304997
摘要

Abstract Despite great prospects, Zn//MnO 2 batteries suffer from rampant and vertical deposition of zinc sulfate hydroxide (ZSH) at the cathode surface, which leads to a significant impact on their electrochemical performance. This phenomenon is primarily due to the drastic increase in the electrolyte pH value upon discharging, which is closely associated with the electrodissolution of Mn‐based active materials. Herein, the pH value change is effectively inhibited by employing an electrolyte additive with excellent pH buffering capability. As such, the formation of ZSH at the cathode is postponed, resulting in the deposition of ZSH in a horizontal arrangement. This strategy can significantly enhance the utilization efficiency of cathode active material, while also enabling a solid electrolyte interphase layer at the Zn anode to address low Zn stripping/plating reversibility. With the optimal electrolyte, the Zn//MnO 2 battery realizes a 25.6% increase in the specific capacity at 0.2 A g −1 compared to that with the baseline electrolyte, great rate capability (161.6 mAh g −1 at 5 A g −1 ), and superior capacity retention (90.2% over 5,000 cycles). In addition, the pH buffering strategy is highly applicable in hydrogel electrolytes. This work underscores the importance of pH regulation for Zn//MnO 2 batteries and provides enlightening insights.
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
L一年发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
李李原上完成签到,获得积分20
3秒前
顾文杰完成签到 ,获得积分10
4秒前
大有阳光应助旺旺采纳,获得10
4秒前
好困应助Dsweet采纳,获得10
5秒前
共享精神应助Dsweet采纳,获得10
5秒前
围城发布了新的文献求助30
5秒前
李李原上发布了新的文献求助10
6秒前
陈军应助星辰采纳,获得20
6秒前
8秒前
犹豫的棒棒糖完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
甜甜玫瑰应助温婉的含芙采纳,获得10
9秒前
iNk应助轩贝采纳,获得20
9秒前
9秒前
吃大肉完成签到,获得积分10
9秒前
cnsnfsafmiima完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
lilililili发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
寻雪完成签到,获得积分10
12秒前
情怀应助TTT采纳,获得10
12秒前
执着半烟完成签到,获得积分10
12秒前
彩色剑完成签到,获得积分10
12秒前
swq发布了新的文献求助10
12秒前
无尘发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
eternal完成签到,获得积分10
13秒前
Eurus发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
善学以致用应助黑妖采纳,获得10
14秒前
英姑应助Yurrrrt采纳,获得10
15秒前
搜集达人应助球闪采纳,获得10
16秒前
Emper发布了新的文献求助10
16秒前
shanghe完成签到,获得积分10
17秒前
limbo完成签到 ,获得积分10
17秒前
六月发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 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 3156221
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2807720
关于积分的说明 7874164
捐赠科研通 2465918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1312504
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630154
版权声明 601912