Mechanism for Zincophilic Sites on Zinc‐Metal Anode Hosts in Aqueous Batteries

材料科学 成核 枝晶(数学) 阳极 电偶阳极 氧烷 化学工程 电化学 金属 无机化学 电极 冶金 光谱学 化学 物理化学 有机化学 阴极保护 几何学 数学 物理 量子力学 工程类
作者
Fangxi Xie,Huan Li,Xuesi Wang,Xing Zhi,Dongliang Chao,Kenneth Davey,Shi Zhang Qiao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (9) 被引量:334
标识
DOI:10.1002/aenm.202003419
摘要

Abstract The zinc‐metal anode (ZMA) is a critical component of rechargeable Zn‐based batteries. Zinc‐dendrite formation on ZMA during cycling causes an internal short‐circuit, thereby limiting long‐term practical operation of batteries. A strategy of introducing zincophilic sites shows promise in suppressing dendrite growth. However, the mechanism is not understood. Here, a detailed study of the mechanism of zincophilic sites based on multiple in situ/ex situ techniques is reported. Using a carbon‐host as a model system with nitrogen sites as zincophilic sites and both ex situ near‐edge X‐ray absorption fine structure (NEXAFS) and in situ Raman spectra, it is shown that zinc ions are bonded with pyridine sites to form ZnN bonds. The ZnN bonds induce spacious nucleation of zinc on carbon‐hosts and suppress zinc‐dendrite formation. The host with zincophilic sites exhibits a homogenous Zn deposition, together with boosted electrochemical performance. This finding underscores the impact of nitrogen zincophilic sites in suppressing zinc‐dendrite formation. It is shown that bonding between zinc ions and zincophilic sites is the mechanism for zincophilic nucleation in the ZMA host. These findings are expected to be of immediate benefit to researchers in battery technologies and materials science.
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
罗wq发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI2S应助放青松采纳,获得10
刚刚
LLL发布了新的文献求助10
1秒前
迷人问兰发布了新的文献求助10
2秒前
刚刚发布了新的文献求助10
2秒前
韩睿盈完成签到,获得积分10
2秒前
Prometheusss完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Lyd完成签到,获得积分10
4秒前
无情听南发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
7秒前
fmx发布了新的文献求助10
9秒前
cytheria发布了新的文献求助10
9秒前
liuzong完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
科学家发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
虚幻弘文发布了新的文献求助10
14秒前
七七发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Allyyin发布了新的文献求助10
16秒前
852应助西门发发采纳,获得10
16秒前
贰什柒完成签到,获得积分10
18秒前
满意平文发布了新的文献求助10
18秒前
rinki完成签到,获得积分10
18秒前
英俊中心发布了新的文献求助10
18秒前
SciGPT应助SEBR采纳,获得10
18秒前
崔雪峰完成签到,获得积分10
19秒前
nmamtf发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
916应助www采纳,获得30
24秒前
871624521发布了新的文献求助10
25秒前
Hello应助水中望月采纳,获得10
25秒前
26秒前
阿泽完成签到 ,获得积分10
27秒前
123完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Comparison of adverse drug reactions of heparin and its derivates in the European Economic Area based on data from EudraVigilance between 2017 and 2021 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3952646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3498064
关于积分的说明 11090366
捐赠科研通 3228670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1785032
邀请新用户注册赠送积分活动 869081
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801349