Realizing high-areal-capacity anode-free Zn metal batteries

材料科学 阳极 金属 冶金 纳米技术 电极 物理化学 化学
作者
Yanmei Li,Jiawei Wang,Sicong Wang,Yingyu Wang,Xu Yuan,Liwei Cheng,Mengyao Tang,Gongkai Wang,Wenhuai Tian,Weifeng Huang,Hua Wang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:66: 103245-103245 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103245
摘要

Anode-free configuration holds great promise to extend the energy density of Zn metal batteries to its theoretical limit. However, current anode-free Zn metal batteries (AFZMBs) are limited to low areal capacities (< 0.5 mAh cm−2) due to the unsatisfied reversibility of Zn anode at high areal capacities, which greatly impeded the development of AFZMBs' energy density and their potential practical applications. Here, a high-areal-capacity AFZMB is realized by introducing a crowding agent, isosorbide dimethyl ether (IDE), into conventional aqueous electrolyte. IDE not only lowers water reactivity and freezing point of the electrolyte, but also guides epitaxial Zn plating at high areal capacity. Moreover, the unique stereoscopic IDE facilitates to form a stable anion-derived ZnF2-rich solid electrolyte interphase (SEI) on the in situ deposited Zn anode, achieving a high Coulombic efficiency of 99.95 % for Zn||Cu half-batteries. Impressively, the Cu||ZnNVO full batteries deliver extra-high energy density at high areal capacity of 222.4 Wh kg−1 (3 mAh cm−2) at 25 °C and 156.1 Wh kg−1 (1.7 mAh cm−2) at −30 °C (based on the mass of total active materials), as well as ultralong cycle life, exhibiting cutting-edge performances among the reported AFZMBs. This work may push forward the development of promising practical application of AFZMBs.
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
xx完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
容荣发布了新的文献求助10
4秒前
Hello应助李婷采纳,获得10
4秒前
00发布了新的文献求助30
5秒前
Ava应助kkk采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
沅晚发布了新的文献求助10
7秒前
努力的小曦完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
敏感菲鹰完成签到,获得积分20
8秒前
小植完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
123456发布了新的文献求助10
11秒前
欲见完成签到 ,获得积分10
12秒前
后笑晴发布了新的文献求助10
12秒前
张姐完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
刘刘发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
15秒前
李健的小迷弟应助RC_Wang采纳,获得10
17秒前
18秒前
19秒前
进步完成签到 ,获得积分10
20秒前
田様应助苹果采纳,获得10
20秒前
灭世裤头完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
怀中坚果发布了新的文献求助10
22秒前
旗树树发布了新的文献求助10
22秒前
Q清风慕竹发布了新的文献求助10
23秒前
Fjj完成签到,获得积分10
23秒前
年轻的芒果完成签到,获得积分20
24秒前
25秒前
无莞发布了新的文献求助10
26秒前
00完成签到,获得积分10
26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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6527212
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8320414
关于积分的说明 17810237
捐赠科研通 5629068
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2930156
邀请新用户注册赠送积分活动 1906865
关于科研通互助平台的介绍 1766427