Ultrafast construction of porous zincophilic interphase within 10 s toward stable Zn metal anode through a selective zinc crystal growth

材料科学 相间 阳极 超短脉冲 金属 Crystal(编程语言) 多孔性 晶体生长 化学工程 纳米技术 无机化学 结晶学 电极 复合材料 冶金 光学 物理化学 激光器 化学 遗传学 物理 计算机科学 生物 程序设计语言 工程类
作者
Mingze Xu,Xiaoyang He,Kaiyan Zhang,Jianying Wang,Liang Huang,Deli Wu,Jinhu Yang,Zuofeng Chen
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:69: 103391-103391 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103391
摘要

Zn metal anode (ZMA) is a promising candidate of aqueous Zn-ion batteries (ZIBs) for its high theoretical capacity and low redox potential. However, the cycle stability of ZMAs is adversely affected by dendritic growth and side reactions. Herein, a porous 3D-Zn host coated with zincophilic Sn layer (Sn@3D-Zn) is obtained via an ultrafast OTf−-assisted etching strategy within 10 s at room temperature. Through experimental results and theoretic calculations, we explore the ultrafast etching mechanism of OTf− anions and propose the unique growth model of Sn@3D-Zn through previously unreported surface miniature primary cell reactions. Compared to bare Zn, the unique 3D-Zn host with enhanced Zn-affinitive Sn layer affords more Zn nucleation sites and lowers deposition energy barrier that promotes the lateral growth of Zn electrodeposits along Zn(002). Consequently, the Sn@3D-Zn anode exhibits an extraordinary cycling lifespan of 4000 (or 2000) h at 0.5 (or 3) mA cm−2 with a significantly lower polarization overpotential. More encouragingly, when assembled with polyaniline-intercalated V2O5 cathode, the aqueous ZIBs also exhibit high performance with improved rate performance and cycle stability. Given the ultrafast fabrication and improved reversibility of ZMAs, our work provides a striking example of artificial porous zincophilic interphase layers for better aqueous ZIBs.
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
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
老朱完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
乐乐应助AgAin采纳,获得10
2秒前
Eason_C完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
yu完成签到,获得积分10
5秒前
CipherSage应助guozizi采纳,获得10
6秒前
蒋依伶完成签到,获得积分20
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
田様应助平硕采纳,获得10
8秒前
8秒前
热心观众完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Zoe发布了新的文献求助10
12秒前
含蓄的采枫完成签到,获得积分10
15秒前
董春伟应助科研通管家采纳,获得20
16秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得50
16秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
专注的妍应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
一路有你完成签到 ,获得积分10
16秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
XCXC应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得20
17秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
追寻鞋垫应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
AgAin发布了新的文献求助10
19秒前
赛因斯完成签到,获得积分10
19秒前
库凯伊完成签到,获得积分10
20秒前
13333发布了新的文献求助10
21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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
Comprehensive Computational Chemistry 2023 800
2026国自然单细胞多组学大红书申报宝典 800
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4911940
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4187232
关于积分的说明 13003449
捐赠科研通 3955200
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2168624
邀请新用户注册赠送积分活动 1187094
关于科研通互助平台的介绍 1094340