Hierarchical Confinement Effect with Zincophilic and Spatial Traps Stabilized Zn-Based Aqueous Battery

过电位 成核 材料科学 水溶液 动力学 纳米技术 化学工程 碳纤维 化学物理 电化学 化学 电极 物理 物理化学 工程类 复合材料 复合数 有机化学 量子力学
作者
Hongpeng Li,Can Guo,Tengsheng Zhang,Pan Xue,Ruizheng Zhao,Wanhai Zhou,Wei Li,Ahmed A. Elzatahry,Dongyuan Zhao,Dongliang Chao
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:22 (10): 4223-4231 被引量:150
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.2c01235
摘要

Zn-based aqueous batteries (ZABs) have been regarded as promising candidates for safe and large-scale energy storage in the "post-Li" era. However, kinetics and stability problems of Zn capture cannot be concomitantly regulated, especially at high rates and loadings. Herein, a hierarchical confinement strategy is proposed to design zincophilic and spatial traps through a host of porous Co-embedded carbon cages (denoted as CoCC). The zincophilic Co sites act as preferred nucleation sites with low nucleation barriers (within 0.5 mA h cm-2), and the carbon cage can further spatially confine Zn deposition (within 5.0 mA h cm-2). Theoretical simulations and in situ/ex situ structural observations reveal the hierarchical spatial confinement by the elaborated all-in-one network (within 12 mA h cm-2). Consequently, the elaborate strategy enables a dendrite-free behavior with excellent kinetics (low overpotential of ca. 65 mV at a high rate of 20 mA cm-2) and stable cycle life (over 800 cycles), pushing forward the next-generation high-performance ZABs.
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
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
XXXX发布了新的文献求助10
刚刚
沉稳捺发布了新的文献求助10
刚刚
刘鑫宇完成签到,获得积分20
刚刚
思源应助OvO采纳,获得10
1秒前
lezard完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
SYLH应助辛勤的绝悟采纳,获得10
3秒前
Su完成签到 ,获得积分10
3秒前
无情广缘完成签到,获得积分10
4秒前
慢慢完成签到,获得积分10
4秒前
壮观以松完成签到,获得积分10
5秒前
积极的未来完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
bb完成签到,获得积分20
7秒前
orixero应助蒸有妮的采纳,获得10
7秒前
9秒前
Serein发布了新的文献求助10
10秒前
JamesPei应助沉稳捺采纳,获得10
11秒前
11秒前
露亮完成签到,获得积分10
12秒前
XXXX完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI5应助感性的曼凝采纳,获得10
12秒前
细腻的山水完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
科研通AI5应助蔓越莓奶酥采纳,获得30
15秒前
露亮发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
kejun发布了新的文献求助30
17秒前
hxq完成签到 ,获得积分10
17秒前
yhy完成签到,获得积分10
18秒前
淡淡大山发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
54189415发布了新的文献求助10
20秒前
困困困完成签到 ,获得积分10
20秒前
OvO完成签到,获得积分10
21秒前
都会完成签到 ,获得积分10
22秒前
很在乎完成签到 ,获得积分10
22秒前
蒸有妮的发布了新的文献求助10
23秒前
OvO发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 890
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Introduction to Comparative Public Administration Administrative Systems and Reforms in Europe, Third Edition 3rd edition 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3761311
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3305274
关于积分的说明 10133104
捐赠科研通 3019218
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1658046
邀请新用户注册赠送积分活动 791820
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 754655