Dendrite‐Free Zn Anode Modified with Prussian Blue Analog for Ultra Long‐Life Zn‐Ion Capacitors

普鲁士蓝 材料科学 阳极 枝晶(数学) 电容器 离子 电化学 电极 电压 电气工程 物理化学 有机化学 几何学 数学 工程类 化学
作者
Hao Tong,Cunqi Wu,Yuxue Deng,Lei Li,Chun-Yan Guan,Tao Zheng,Jiahao Fang,Tengyu Yao,Zhenming Xu,Xiaogang Zhang,Laifa Shen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202405318
摘要

Abstract The main challenge for aqueous zinc‐ion capacitors is the low stability of zinc anode. In this study, a Prussian blue analog (PBA) has been coated on the surface of zinc foil to create an inorganic protective layer. This layer features a three‐dimensional open microporous structure, which not only endows it with excellent pseudocapacitive properties but also serves as an effective barrier against dendrite growth. The presence of PBA coating can increase the nucleation point of zinc ions and provide a low‐energy barrier for the rapid migration of zinc ions. Hence, the PBA@Zn ||PBA@Zn symmetric cell exhibits exceptional cycling stability, enduring over 1400 h of operation at a current density of 1 mA cm −2 and a capacity of 1 mAh cm −2 . The PBA@Zn||AC capacitor demonstrated a discharge capacity of 46.23 mAh g −1 after 10 000 cycles at a current density of 1 A g −1 , with a capacity retention of 92.41%, whereas the discharge capacity of Zn||AC capacitor is only 16.02 mAh g −1 , with a capacity retention of 23.13%. The PBA@Zn||AC capacitor exhibited remarkable endurance and stability, retaining a substantial discharge capacity of 32.7 mAh g −1 after 10 000 cycles at 10 A g −1 . Density Functional Theory (DFT) calculations also show that PBA has a strong interaction with Zn and exhibits superior zincophilic ability. This study reports industrially applicable low‐cost Prussian blue analogs as artificial interfacial protective layers for improving the cycling stability of zinc anode with a low‐energy barrier for rapid migration of zinc ions especially at high current density.
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
大个应助科研狗宁采纳,获得10
2秒前
猫不笑发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
潮汐完成签到 ,获得积分10
5秒前
orixero应助小星星采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
一把白刀完成签到 ,获得积分10
7秒前
孤独小震发布了新的文献求助10
9秒前
Chloe发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
双黄应助激昂的大船采纳,获得20
11秒前
小明月完成签到,获得积分10
12秒前
坚强亦丝应助火山羊采纳,获得10
12秒前
Tony12发布了新的文献求助10
12秒前
俏皮的一德完成签到,获得积分10
13秒前
桐桐应助单纯的雅香采纳,获得10
13秒前
muyassar关注了科研通微信公众号
14秒前
defffff发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
18秒前
Yx完成签到,获得积分10
18秒前
程瑞哲完成签到,获得积分10
20秒前
糯米团的发布了新的文献求助30
23秒前
24秒前
24秒前
河马卡卡完成签到,获得积分10
26秒前
文艺嫣娆发布了新的文献求助100
28秒前
29秒前
32秒前
33秒前
33秒前
33秒前
善学以致用应助kalday采纳,获得10
33秒前
34秒前
打打应助糯米团的采纳,获得10
35秒前
Amy完成签到,获得积分20
35秒前
36秒前
37秒前
xiao发布了新的文献求助10
37秒前
高分求助中
Histotechnology: A Self-Instructional Text 5th Edition 2000
Effect of reactor temperature on FCC yield 1700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Uncertainty Quantification: Theory, Implementation, and Applications, Second Edition 800
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 555
电解铜箔实用技术手册 540
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
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 3283650
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2921274
关于积分的说明 8405699
捐赠科研通 2592896
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1413515
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 658477
邀请新用户注册赠送积分活动 640236