Long Shelf‐Life Efficient Electrolytes Based on Trace l‐Cysteine Additives toward Stable Zinc Metal Anodes

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作者
Cong Huang,Xin Zhao,Yisu Hao,Yujie Yang,Qian Yang,Ge Chang,Yan Zhang,Qunli Tang,Aiping Hu,Xiaohua Chen
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (37) 被引量:27
标识
DOI:10.1002/smll.202203674
摘要

The unstable anode/electrolyte interface (AEI) triggers the corrosion reaction and dendrite formation during cycling, hindering the practical application of zinc metal batteries. Herein, for the first time, l-cysteine (Cys) is employed to serve as an electrolyte additive for stabilizing the Zn/electrolyte interface. It is revealed that Cys additives tend to initially approach the Zn surface and then decompose into multiple effective components for suppressing parasitic reactions and Zn dendrites. As a consequence, Zn|Zn symmetric cells using trace Cys additives (0.83 mm) exhibit a steady cycle life of 1600 h, outperforming that of prior studies. Additionally, an average Coulombic efficiency of 99.6% for 250 cycles is also obtained under critical test conditions (10 mA cm-2 /5 mAh cm-2 ). Cys additives also enable Zn-V2 O5 and Zn-MnO2 full cells with an enhanced cycle stability at a low N/P ratio. More importantly, Cys/ZnSO4 electrolytes are demonstrated to be still effective after resting for half year, favoring the practical production.
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