Molecular Customization of Anode‐Electrolyte Interfaces for Enhanced Stability and Reversibility in Aqueous Zinc‐Carbon Capacitors

阳极 电解质 锌 电容器 水溶液 碳纤维 材料科学 化学工程 化学 电解电容器 无机化学 冶金 电极 有机化学 物理化学 电气工程 电压 复合材料 工程类 复合数
作者
Yang Xu,Jingzhu Chen,Tao Li,Hongan Ma,Zhuoran Lv,Shicong Zhang,Hui Bi,Fuqiang Huang,Tianquan Lin
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.202424255
摘要

Aqueous zinc‐carbon capacitors display application potential in green power and high‐end equipment owing to their high security, large power and sustainability. The water‐rich zinc anode‐electrolyte interface (AEI) and disordered zinc‐ion diffusion are the culprits triggering corrosion reactions and dendrite growth, threatening the sustainability of aqueous zinc‐carbon capacitors. Herein, a polyfunctional biomolecular, vitamin B6, is introduced into the traditional aqueous electrolyte for customizing the functional AEI and fine‐regulating the interfacial coordination environment of zinc ions. Specifically, the preferential anchoring of pyridine nitrogen enables trace vitamin (2.0 g L‐1) to construct a robust AEI and suppress corrosion reactions. The hydroxyl function zone provides high‐octane guidance for zinc‐ion diffusion at the AEI, resulting in flat zinc (002) oriented growth. Consequently, the Zn//Zn symmetrical cell features an ultrahigh cumulative capacity of 4.0 Ah cm‐2 under 34% depth of discharge. The vitamin‐optimized zinc‐carbon capacitor features extended operational lifetimes exceeding 8 months (200 thousand cycles at 5.0 A g‐1), and demonstrates a high areal capacity of averaging 0.68 mAh cm‐2 and exceptional durability over 2000 hours at 1.0 A g‐1 under a high discharge depth of zinc anode (averaging 11.6%). This work offers valuable insights into sustainable and cost‐effective zinc‐carbon capacitors.
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
绘梨衣发布了新的文献求助10
刚刚
科目三的应助被顺利毕业就好采纳,获得10
刚刚
hunbaekkkkk完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
赘婿的应助被老曹采纳,获得10
1秒前
Ayin发布了新的文献求助30
1秒前
热浪午后发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
温欣完成签到 ,获得积分10
1秒前
emm完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
张文发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
坚强大神发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
HHH完成签到,获得积分10
2秒前
李爱国的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
xing_xing的应助被Fcs采纳,获得20
2秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
昂帕帕斯完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
大模型的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
顾矜的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
Q11完成签到,获得积分10
3秒前
dasfsdf的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
pan发布了新的文献求助10
3秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
Cyan的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4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 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8018234
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9463297
关于积分的说明 21198663
捐赠科研通 7588943
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3385834
关于科研通互助平台的介绍 2518379
邀请新用户注册赠送积分活动 2420990