In Situ Construction of Anode–Molecule Interface via Lone‐Pair Electrons in Trace Organic Molecules Additives to Achieve Stable Zinc Metal Anodes

阳极 法拉第效率 材料科学 六亚甲基四胺 单独一对 分子 无机化学 电解质 电偶阳极 金属 水溶液 剥离(纤维) 化学工程 电极 化学 有机化学 物理化学 冶金 阴极保护 复合材料 工程类
作者
Huaming Yu,Dongping Chen,Quanyu Li,Chunshuang Yan,Zihao Jiang,Liangjun Zhou,Weifeng Wei,Jianmin Ma,Xiaobo Ji,Yuejiao Chen,Libao Chen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (22) 被引量:137
标识
DOI:10.1002/aenm.202300550
摘要

Abstract The practical application of aqueous zinc batteries (AZBs) is significantly limited by the poor reversibility of the zinc anodes, including rampant dendrite growth and severe interfacial side‐reactions. Herein, trace hexamethylenetetramine (HMTA) additive with a lone‐pair‐electron containing heterocycle is introduced for Zn metal anode protection. Specifically, the trace added HMTA can change the solvated structure by strong interaction with zinc ions, and preferentially absorb on the anode surface to in situ establish an unique anode–molecule interface. Such an interface not only shows strong affinity to promote the dynamic transmission and deposition of Zn 2+ ions but also displays a role in suppressing parasitic reactions. Consequently, a zinc anode in an electrolyte with trace HMTA achieves a high Coulombic efficiency of 99.75%, and delivers a remarkable lifespan over 4000 h at 5 mA cm −2 and 1 mAh cm −2 in a Zn//Zn symmetric cell. Even under a deep plating/stripping condition (5 mA cm −2 and 5 mAh cm −2 ), it can still run almost for 600 h. Additionally, the Zn//V 2 O 5 full cell with HMTA retains a high capacity retention of 61.7% after 4000 cycles at 5 A g −1 . Such an innovative strategy is expected to be of immediate benefit to design low‐cost AZBs with ultra‐long lifespan.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
杰瑞院士发布了新的文献求助10
2秒前
彩色锦程完成签到,获得积分20
5秒前
TJY发布了新的文献求助10
5秒前
tuotuo发布了新的文献求助200
5秒前
慕青应助12采纳,获得10
5秒前
123butterfly发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
8秒前
研友_VZG7GZ应助JIE采纳,获得10
11秒前
南庭完成签到,获得积分10
11秒前
杰瑞院士发布了新的文献求助10
12秒前
充电宝应助李星采纳,获得30
12秒前
上官若男应助TJY采纳,获得10
13秒前
CipherSage应助胖虎啊采纳,获得10
16秒前
yujiayou完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
冷酷的乐驹完成签到 ,获得积分10
17秒前
酷波er应助yuaaaann采纳,获得10
17秒前
18秒前
小young完成签到 ,获得积分10
20秒前
Nathan完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
22秒前
23秒前
曾经的听云完成签到 ,获得积分10
23秒前
12发布了新的文献求助10
23秒前
NexusExplorer应助杰瑞院士采纳,获得10
24秒前
上官若男应助杰瑞院士采纳,获得10
24秒前
薰硝壤应助LILIYI采纳,获得10
24秒前
NPC-CBI完成签到,获得积分10
24秒前
敏感时光完成签到,获得积分10
24秒前
充电宝应助朱佳玉采纳,获得10
25秒前
siso发布了新的文献求助10
26秒前
852应助123butterfly采纳,获得10
26秒前
七七八八发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
orietta关注了科研通微信公众号
27秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141127
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792031
关于积分的说明 7801479
捐赠科研通 2448267
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302482
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626591
版权声明 601226