Horizontally arranged zinc platelet electrodeposits modulated by fluorinated covalent organic framework film for high-rate and durable aqueous zinc ion batteries

材料科学 电解质 腐蚀 化学工程 水溶液 离子 涂层 纳米技术 电极 化学 冶金 复合材料 有机化学 工程类 物理化学
作者
Zedong Zhao,Rong Wang,Chengxin Peng,Wuji Chen,Tianqi Wu,Bo Hu,Weijun Weng,Ying Yao,Jiaxi Zeng,Zhihong Chen,Peiying Liu,Yicheng Liu,Guisheng Li,Jia Guo,Hongbin Lu,Zaiping Guo
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:12 (1) 被引量:468
标识
DOI:10.1038/s41467-021-26947-9
摘要

Rechargeable aqueous zinc-ion batteries (RZIBs) provide a promising complementarity to the existing lithium-ion batteries due to their low cost, non-toxicity and intrinsic safety. However, Zn anodes suffer from zinc dendrite growth and electrolyte corrosion, resulting in poor reversibility. Here, we develop an ultrathin, fluorinated two-dimensional porous covalent organic framework (FCOF) film as a protective layer on the Zn surface. The strong interaction between fluorine (F) in FCOF and Zn reduces the surface energy of the Zn (002) crystal plane, enabling the preferred growth of (002) planes during the electrodeposition process. As a result, Zn deposits show horizontally arranged platelet morphology with (002) orientations preferred. Furthermore, F-containing nanochannels facilitate ion transport and prevent electrolyte penetration for improving corrosion resistance. The FCOF@Zn symmetric cells achieve stability for over 750 h at an ultrahigh current density of 40 mA cm-2. The high-areal-capacity full cells demonstrate hundreds of cycles under high Zn utilization conditions.
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
神内打工人完成签到 ,获得积分10
1秒前
QIQ发布了新的文献求助20
3秒前
科研通AI2S应助Felly采纳,获得10
7秒前
renyi97关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
9秒前
Ceceliayyy完成签到 ,获得积分10
10秒前
充电宝应助TreyE采纳,获得30
11秒前
12秒前
13秒前
13秒前
笨笨的青枫完成签到,获得积分10
16秒前
Mr_X发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
舒心雁风完成签到 ,获得积分10
18秒前
21秒前
22秒前
烟花应助万友儿采纳,获得10
22秒前
Hello应助不安的乌采纳,获得10
22秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
23秒前
Mr_X完成签到,获得积分10
23秒前
脑洞疼应助二师兄小刘采纳,获得10
24秒前
不配.应助整齐孤风采纳,获得10
25秒前
25秒前
2874完成签到,获得积分10
26秒前
STZHEN发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
27秒前
28秒前
小马甲应助大本金采纳,获得10
28秒前
852应助QIQ采纳,获得10
28秒前
28秒前
小鱼完成签到,获得积分10
29秒前
孙意冉完成签到,获得积分10
30秒前
renyi97发布了新的文献求助10
30秒前
123发布了新的文献求助10
31秒前
ddd完成签到,获得积分10
32秒前
55发布了新的文献求助10
32秒前
34秒前
35秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3136629
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2787671
关于积分的说明 7782749
捐赠科研通 2443752
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299386
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625440
版权声明 600954