Anti‐Corrosion for Reversible Zinc Anode via a Hydrophobic Interface in Aqueous Zinc Batteries

材料科学 法拉第效率 电偶阳极 无机化学 过电位 化学工程 阳离子聚合 电化学 阳极 电镀(地质) 电解质 水溶液 冶金 高分子化学 阴极保护 电极 有机化学 物理化学 化学 工程类 地质学 地球物理学
作者
Kailin Guan,Tao Li,Rong Yang,Haonan Zhang,Nengze Wang,Houzhao Wan,Jian Cui,Jun Zhang,Hanbin Wang,Hao Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (9) 被引量:248
标识
DOI:10.1002/aenm.202103557
摘要

Abstract Water corrosion and dendrite growth seriously break the zinc plating/stripping process at the electrolyte/anode interface, causing the instability of the zinc metal anode of aqueous zinc batteries. Herein, a self‐consistent hydrophobic interface and orderly channels are assembled by three quaternary ammonium cationic surfactants, which can block the water erosion. Of particular interest, experimental results combined with theoretical calculation (DFT) reveals that the hydrophobic groups in quaternary ammonium cations are the determinaning factor in the kinetic process of zinc ion deposition and the life of the zinc anode. The massive micelles formed by benzyldimethyldodecylammonium with dodecyl and benzyl groups cause great hindrance to the transport and deposition of zinc ions. And dodecyltrimethylammonium with only a main hydrophobic group of dodecyl results in the higher polarization overpotential or voltage hysteresis for the zinc plating and lower coulombic efficiency (CE) < 99%. Surprisingly, the hydrophobic interface assembled by benzyltrimethylammonium (TMBA + ) with a main benzyl group can inhibit side reactions and regulate zinc uniform deposition. And the batteries based on TMBA + can achieve superb cycle stability with low voltage hysteresis and almost 100% CE. The proposed hydrophobic interface formed by quaternary ammonium cationic surfactants establishes pioneering work on zinc anode stability for zinc batteries and beyond.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
bkagyin应助微笑的老五采纳,获得10
3秒前
打打应助Y.J采纳,获得10
3秒前
权_888发布了新的文献求助10
3秒前
LIU发布了新的文献求助20
3秒前
希望天下0贩的0应助zrz采纳,获得10
3秒前
可爱的函函应助陈峰琦采纳,获得10
3秒前
高洪杨完成签到,获得积分10
3秒前
猇会不会发布了新的文献求助10
3秒前
所所应助浩洁采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
一个酸葡萄干完成签到,获得积分10
6秒前
风中晓霜完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Owen应助虚心的靖仇采纳,获得10
7秒前
2021完成签到,获得积分10
7秒前
势均力敌完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
糊涂的老师完成签到,获得积分10
7秒前
祖翩跹完成签到,获得积分10
7秒前
苏俊彬关注了科研通微信公众号
7秒前
阿氏之光发布了新的文献求助10
8秒前
eurhfe发布了新的文献求助10
8秒前
aloe发布了新的文献求助10
9秒前
老实的百招完成签到,获得积分10
9秒前
waoller1发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
乐观的小土豆完成签到 ,获得积分10
10秒前
在水一方应助YG97采纳,获得10
11秒前
自由的青槐完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
丘比特应助萍123采纳,获得10
12秒前
卓妮完成签到,获得积分10
13秒前
14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
Acute Mountain Sickness 2000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
Thomas Hobbes' Mechanical Conception of Nature 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Wolbachia-mediated fitness enhancement and reproductive manipulation in the South American tomato pinworm, Tuta absoluta 400
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5098963
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4311031
关于积分的说明 13433121
捐赠科研通 4138388
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2267214
邀请新用户注册赠送积分活动 1270282
关于科研通互助平台的介绍 1206556