Reducing Zinc Redistribution and Extending Cycle Life Via Electrochemical Synthesis of Zinc/Zinc Oxide Anodes in Rechargeable Alkaline Batteries

锌酸盐 碱性电池 再分配(选举) 材料科学 电化学 电偶阳极 阳极 电解质 无机化学 化学工程 氢氧化锌 化学 电池(电) 电极 冶金 阴极保护 政治 工程类 物理化学 法学 政治学
作者
Snehal Kolhekar,Michael Nyce,Sanjoy Banerjee
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:168 (4): 040514-040514 被引量:5
标识
DOI:10.1149/1945-7111/abf21c
摘要

Redistribution of zinc over the electrode surface, also known as shape change, is a major problem and a cause of failure in alkaline zinc anode batteries. To mitigate this phenomenon, we propose a scalable approach based on an in situ formed, highly porous electrochemically synthesized ZnO matrix with uniformly electrodeposited zinc particles. This results in ∼70% improvement in cycle life performance at a rate of 10 mA cm −2 compared to control Zn anodes, which have not gone through the formation process. A quantitative electrolyte analysis revealed under-saturated zincate ion concentration in the electrochemically synthesized ZnO/Zn cells indicating reduced zincate movement. Post mortem analysis of the anodes indicated higher retention of both Zn and ZnO on the electrochemically synthesized ZnO anodes signifying reduced redistribution of active material. Image analysis of the cycled anodes revealed a narrower Zn particle size distribution (62−79 μ m) in contrast to a wider particle size distribution of 51–96 μ m observed in the control anodes. The formation approach results in electrochemically synthesized ZnO/Zn anodes providing a stable ZnO matrix in which Zn particles retain their localized distribution on cycling better than control electrodes conventionally made by pasting zinc particles together with a binder.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
ss发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
研友_nqrKQZ发布了新的文献求助10
2秒前
领导范儿应助露西亚采纳,获得30
3秒前
hh会辉煌发布了新的文献求助10
3秒前
chenhui完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
tengs发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
活力的代玉完成签到,获得积分20
7秒前
大大发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
叶子完成签到,获得积分10
7秒前
raze发布了新的文献求助10
8秒前
杨杨杨完成签到,获得积分10
9秒前
WKing完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
Epiphany发布了新的文献求助10
11秒前
吴晨曦发布了新的文献求助10
11秒前
无花果应助开心的饼干采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
科研通AI6.4应助hqj采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
打打应助等待的鞯采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
麦斯发布了新的文献求助10
14秒前
WKing发布了新的文献求助10
14秒前
NN发布了新的文献求助20
15秒前
15秒前
思源应助yangyangyang采纳,获得10
15秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231277
关于积分的说明 17469708
捐赠科研通 5464964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887490
邀请新用户注册赠送积分活动 1864253
关于科研通互助平台的介绍 1702915