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,Yu 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
刚刚
刚刚
刚刚
fuje发布了新的文献求助10
1秒前
guangshuang发布了新的文献求助10
1秒前
我们仨完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
优雅的母鸡完成签到,获得积分20
2秒前
刻苦的蜗牛完成签到,获得积分20
4秒前
小灰灰发布了新的文献求助10
4秒前
我们仨发布了新的文献求助10
4秒前
cyan发布了新的文献求助10
4秒前
传奇3应助小熊riki采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
情怀应助鲤鱼初柳采纳,获得10
6秒前
李爱国应助研友_LOKXmL采纳,获得10
7秒前
牛默默发布了新的文献求助10
7秒前
完美世界应助Ni采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
YZ发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
平常思柔发布了新的文献求助30
13秒前
007发布了新的文献求助10
13秒前
minimouse完成签到,获得积分20
14秒前
整齐醉波发布了新的文献求助10
14秒前
yangmin完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
彭于晏应助大清采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
橙效率发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI2S应助王逗逗采纳,获得10
16秒前
ccc完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
123发布了新的文献求助10
16秒前
大个应助gwh采纳,获得10
16秒前
冷艳铁身完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Exploring Mitochondrial Autophagy Dysregulation in Osteosarcoma: Its Implications for Prognosis and Targeted Therapy 4000
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Evolution 1100
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Research Methods for Sports Studies 1000
Eric Dunning and the Sociology of Sport 800
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
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 内科学 物理 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 免疫学 病理 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2979326
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2640617
关于积分的说明 7121128
捐赠科研通 2273158
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1205875
版权声明 591889
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 589384