Regulating the MXene–Zinc Interfacial Structure toward a Highly Revisable Metal Anode of Zinc–Air Batteries

阳极 材料科学 钝化 电解质 锌酸盐 金属 溶解 电偶阳极 MXenes公司 储能 化学工程 图层(电子) 纳米技术 电极 冶金 阴极保护 化学 功率(物理) 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Di Yang,Jinsheng Li,Changpeng Liu,Junjie Ge,Xing Wei,Jianbing Zhu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (8): 10651-10659 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acsami.2c20701
摘要

Rechargeable aqueous Zn-air batteries have been regarded as one of the most promising systems for flexible energy storage devices due to their high specific energy, safety, and cost effectiveness. However, Zn metal anodes exposed to strong alkaline electrolytes suffer from several issues such as corrosion, dissolution, and passivation, resulting in extremely poor cycle reversibility. Motivated by this challenge, we herein strategically design an MXene/Zn metal anode interfacial structure with single/few-layer Ti3C2Tx MXene as a protective layer. Such a design not only isolates the direct contact between Zn metal anodes and electrolytes but also inhibits zincate dissolution due to the ion screening function of Ti3C2Tx, potentially addressing the stubborn issues that Zn anodes faced with. As a result, the Ti3C2Tx-protected Zn metal anode exhibits superior cycle stability (stable for more than 400 cycles) to the bare Zn counterpart (20 cycles) at a high current density of 5.0 mA cm-2. When integrated into Zn-air coin cells, it has a high depth of discharge of 91% and operates stably for 140 cycles with small resistance. More interestingly, the excellent flexibility of the as-designed Ti3C2Tx-protected Zn metal anode endows the quasi-solid-state batteries with admirable voltage stability at different bending angles from 0 to 180°.
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
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
小小完成签到,获得积分10
2秒前
大俊哥完成签到,获得积分10
3秒前
不知完成签到 ,获得积分10
3秒前
sy193625发布了新的文献求助10
4秒前
佳宝完成签到,获得积分10
4秒前
樊笼客完成签到,获得积分10
5秒前
现代宝宝完成签到,获得积分10
5秒前
张平一完成签到 ,获得积分10
6秒前
foceman完成签到,获得积分10
6秒前
想上985完成签到,获得积分10
6秒前
爱看文献的小恐龙完成签到,获得积分10
7秒前
阿苏完成签到,获得积分10
7秒前
yym996完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
gaoxiansheng完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
和谐的醉山完成签到,获得积分0
13秒前
nnn完成签到,获得积分10
14秒前
正直的雨双完成签到,获得积分10
15秒前
chengche发布了新的文献求助10
15秒前
11111111发布了新的文献求助10
15秒前
tt完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
grace完成签到 ,获得积分10
18秒前
傻傻的飞丹完成签到 ,获得积分10
18秒前
laochen完成签到 ,获得积分10
19秒前
chassie完成签到,获得积分10
19秒前
呆萌的忆山完成签到,获得积分10
19秒前
怡然以南完成签到 ,获得积分10
20秒前
明亮傲芙完成签到 ,获得积分10
20秒前
刘泽文完成签到,获得积分10
20秒前
canghong完成签到,获得积分10
21秒前
科研通AI2S应助活力书包采纳,获得10
22秒前
22秒前
lily完成签到 ,获得积分10
23秒前
qwa发布了新的文献求助10
23秒前
jayliu完成签到,获得积分10
24秒前
亭子完成签到 ,获得积分10
25秒前
苦哈哈完成签到,获得积分0
25秒前
mjf完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6474043
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8276949
关于积分的说明 17647516
捐赠科研通 5554561
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2909870
邀请新用户注册赠送积分活动 1886625
关于科研通互助平台的介绍 1739115