Easy‐to‐Lay Poly‐N Heterocyclic Additives Enable Long‐Term Stabilization of Zinc‐Ion Capacitor Anodes under Deep Plating/Stripping

阳极 杂原子 法拉第效率 剥离(纤维) 水溶液 电镀(地质) 电解质 化学 吸附 电容器 材料科学 化学工程 电极 有机化学 复合材料 物理化学 电压 工程类 地质学 物理 量子力学 地球物理学 戒指(化学)
作者
Yongfeng Bu,Kang Qin,Zhaomin Zhu,Hongyu Zhang,Yuman Li,Shihao Wang,Shengda Tang,Li Pan,Lijun Yang,Hongyu Liang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (32) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/advs.202404323
摘要

Abstract Addition of organic compounds containing O/N heteroatoms to aqueous electrolytes such as ZnSO 4 (ZS) solutions is one of the effective strategies to inhibit Zn anode dendrites and side reactions. However, addressing the stability of Zn plating/stripping at high current densities and areal capacities by this method is still a challenge, especially in capacitors known for high power and long life. Herein, an organic heterocyclic compound of 1, 4, 7, 10‐tetraazacyclododecane (TC) containing four symmetrically distributed N atoms is employed as ZS additive, expanding the life of Zn anodes from ≈ 30 h to 1000 and 240 h at deep plating/stripping conditions of 10 and 20 mA cm −2 /mAh cm −2 , respectively; the cumulative capacity is as high as 5.0 Ah cm −2 with 99% Coulombic efficiency, far exceeding reported additives. TC with higher binding energies than H 2 O for Zn species tends to adsorb to Zn (002) in a lying manner and participate in the solvation shell of Zn 2+ , thus avoiding Zn dendrites and side‐reaction damage, especially at high current densities. The TC‐endowed Zn anode's stability under such extreme conditions is verified in Zn‐ion capacitors (i.e., > 94.6% capacity retention after 28 000 cycles), providing new insights into the development of high‐power Zn‐based energy storage devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
隐形傲霜完成签到 ,获得积分10
5秒前
ncwgx完成签到,获得积分10
7秒前
YuanLeiZhang完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6应助Barry采纳,获得30
9秒前
10秒前
LY发布了新的文献求助10
10秒前
学术地雷发布了新的文献求助30
11秒前
香蕉觅云应助侯_采纳,获得10
11秒前
无极微光应助illuminate采纳,获得20
14秒前
15秒前
科研通AI6应助安静真采纳,获得10
15秒前
立冬发布了新的文献求助10
16秒前
或无情完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
zjq4302完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
随性发布了新的文献求助10
26秒前
zongzi12138完成签到,获得积分0
28秒前
kyle完成签到,获得积分10
29秒前
32秒前
ayayaya完成签到 ,获得积分10
34秒前
小蘑菇应助Jodie采纳,获得10
35秒前
wanci应助搞怪的鱼采纳,获得10
36秒前
鲤鱼依白完成签到 ,获得积分10
38秒前
标致夏真发布了新的文献求助30
39秒前
39秒前
彪壮的机器猫完成签到 ,获得积分10
40秒前
田様应助糟糕的铁锤采纳,获得10
40秒前
所所应助大气的懒羊羊采纳,获得10
43秒前
44秒前
标致夏真完成签到,获得积分10
49秒前
听话的代芙完成签到 ,获得积分10
53秒前
随性完成签到,获得积分10
53秒前
平淡菠萝完成签到,获得积分10
54秒前
54秒前
55秒前
57秒前
58秒前
搞怪的鱼发布了新的文献求助10
59秒前
1分钟前
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5560365
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4645513
关于积分的说明 14675355
捐赠科研通 4586641
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2516488
邀请新用户注册赠送积分活动 1490121
关于科研通互助平台的介绍 1460951