Oriented Zn plating guided by aligned ZnO hexagonal columns realizing dendrite-free Zn metal electrodes

材料科学 电镀(地质) 箔法 金属 腐蚀 双金属 剥离(纤维) 化学工程 电极 冶金 六方晶系 电镀 枝晶(数学) 图层(电子) 复合材料 化学 结晶学 几何学 数学 物理化学 地球物理学 工程类 地质学
作者
Minfeng Chen,Ming Yang,Weijun Zhou,Qinghua Tian,Xiang Han,Jizhang Chen,Peixin Zhang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:644: 368-377 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.04.096
摘要

Aqueous zinc-ion batteries (AZIBs), featuring low cost and high safety, have become a research hotspot in recent years. However, the low Zn stripping/plating reversibility, caused by dendritic growth, harmful side reactions, and Zn metal corrosion, severely influences the applicability of AZIBs. Zincophilic materials have shown great potential to form protective layers at the surface of Zn metal electrodes, whereas those protective layers are usually thick, lack fixed crystalline orientation, and require binders. Herein, a facile, scalable, and cost-effective solution method is used to grow vertically aligned ZnO hexagonal columns with (002) top surface and low thickness of 1.3 µm onto Zn foil. Such oriented protective layer can promote homogenous and nearly horizontal Zn plating not only on the top but also at the side of ZnO columns due to the low lattice mismatch between Zn (002) and ZnO (002) facets and between Zn (110) and ZnO (110) facets. Accordingly, the modified Zn electrode exhibits dendrite-free behavior with considerably suppressed corrosion issue, inert byproduct growth, and hydrogen evolution. Thanks to that, the Zn stripping/plating reversibility is significantly improved in Zn//Zn cell, Zn//Ti cell, and Zn//MnO2 battery. This work provides a promising avenue for guiding metal plating process via oriented protective layer.

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
刚刚
刚刚
霸气皓轩发布了新的文献求助10
1秒前
Danica完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
ALDHT发布了新的文献求助10
2秒前
帅气难破完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
吴1完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
13秒前
HQ完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
Archie应助靖jing采纳,获得10
16秒前
15735802374发布了新的文献求助10
16秒前
角度更多发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
shen5920发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI6.2应助kaikai采纳,获得10
19秒前
21秒前
21秒前
田园发布了新的文献求助20
22秒前
平淡小白菜完成签到,获得积分10
23秒前
syj发布了新的文献求助10
25秒前
斯文败类应助威武的夏彤采纳,获得10
26秒前
朔月发布了新的文献求助10
28秒前
慈祥的花瓣完成签到,获得积分10
30秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
30秒前
完美世界应助旺旺旺采纳,获得10
30秒前
31秒前
英俊的铭应助YI采纳,获得30
31秒前
埃塞克斯应助危机的夏兰采纳,获得20
31秒前
33秒前
所所应助煜钧采纳,获得10
33秒前
34秒前
朔月完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
霸气皓轩应助嘿嘿采纳,获得10
35秒前
所所应助岁安安安采纳,获得10
35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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6025230
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7661153
关于积分的说明 16178620
捐赠科研通 5173393
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2768188
邀请新用户注册赠送积分活动 1751589
关于科研通互助平台的介绍 1637669