Electrolyte‐Tailored Heterostructured Zinc Metal Anodes with Tunable Electric Double Layer for Fast‐Cycling Aqueous Zinc Batteries

材料科学 阳极 电解质 图层(电子) 金属 水溶液 电偶阳极 自行车 化学工程 电化学 无机化学 电极 纳米技术 冶金 阴极保护 化学 物理化学 考古 工程类 历史
作者
Jingteng Zhao,Shaobo Ma,Zhongqiang Wang,Qixin Gao,Huang Xiao,Jian Gao,Fang Li,Guoxing Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202405656
摘要

Abstract The structures and properties of the electric double layer (EDL) on zinc (Zn) anodes significantly influence the cycling and rate performance of aqueous Zn batteries (ZBs). Here, a strategy is reported to regulate the EDL structure through work function ( W f ) engineering to effectively enhance the electrochemical performance of ZBs, which is enabled by electrolyte‐tailored growth of heterogenous metal with a large W f on the Zn anode. The metal‐to‐metal charge transfer in heterostructured Zn metal induced by the disparity of W f increases the surface charge density, which enriches the Zn ions and shortens the thickness of EDL. The compressed EDL weakens the repulsive force of Zn deposits to achieve a tightly stacked and dendrite‐free Zn deposition. Besides, the formed H 2 O‐deficient EDL structure enables the inorganic‐rich solid electrolyte interphase (SEI) with high Zn‐ion conductivity to inhibit the notorious parasitic reactions and improve the electrode reaction kinetics. Consequently, the Zn||Zn symmetric cells demonstrate an ultra‐long cycling life over 2700 cycles (the cumulative capacity reaches 5400 mA h cm −2 ) at a high current density of 50 mA cm −2 . The Zn anodes show a high average Coulombic efficiency of 99.70% over 3650 cycles. The Zn||MnO 2 full cells exhibit excellent practical‐level performance under cyclic continuous mode (3000‐cycle life at high rates) and cyclic intermittent mode (1170‐cycle life with 83.05% capacity retention). Practical pouch cells are also demonstrated with outstanding cycling performance.
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
刚刚
Guuuuy发布了新的文献求助10
刚刚
彭于晏应助wang采纳,获得10
1秒前
英俊的铭应助虚幻笑旋采纳,获得10
2秒前
科研通AI2S应助风评采纳,获得10
6秒前
斯文败类应助liangshuhong采纳,获得10
6秒前
乐天发布了新的文献求助10
6秒前
小稻草人完成签到,获得积分10
6秒前
刘影超完成签到 ,获得积分20
7秒前
节课本完成签到,获得积分10
7秒前
高大楼房完成签到,获得积分10
7秒前
不做花瓶好多年完成签到,获得积分10
14秒前
calm发布了新的文献求助10
14秒前
syl应助研友_xnEOX8采纳,获得50
15秒前
15秒前
15秒前
Owen应助Oo采纳,获得10
15秒前
希望天下0贩的0应助ronnie采纳,获得10
15秒前
Renee应助菏西采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
Guuuuy完成签到,获得积分10
19秒前
李子维完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
zll发布了新的文献求助10
21秒前
香蕉梨愁完成签到,获得积分10
23秒前
节课本发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
Owen应助视野胤采纳,获得10
25秒前
25秒前
25秒前
26秒前
ronnie发布了新的文献求助10
29秒前
软语发布了新的文献求助10
31秒前
33秒前
33秒前
34秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
中国氢能技术发展路线图研究 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 3170213
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2821426
关于积分的说明 7934126
捐赠科研通 2481670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322010
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633451
版权声明 602595