已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Toward Practical High‐Areal‐Capacity Aqueous Zinc‐Metal Batteries: Quantifying Hydrogen Evolution and a Solid‐Ion Conductor for Stable Zinc Anodes

材料科学 水溶液 法拉第效率 阳极 电解质 金属 化学工程 电池(电) 分析化学(期刊) 电极 无机化学 冶金 化学 色谱法 物理化学 功率(物理) 有机化学 工程类 物理 量子力学
作者
Longtao Ma,Qing Li,Yiran Ying,Fei‐Xiang Ma,Shengmei Chen,Yang Yang Li,Haitao Huang,Chunyi Zhi
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (12) 被引量:558
标识
DOI:10.1002/adma.202007406
摘要

Abstract The hydrogen evolution in Zn metal battery is accurately quantified by in situ battery–gas chromatography–mass analysis. The hydrogen fluxes reach 3.76 mmol h −1 cm −2 in a Zn//Zn symmetric cell in each segment, and 7.70 mmol h −1 cm −2 in a Zn//MnO 2 full cell. Then, a highly electronically insulating (0.11 mS cm −1 ) but highly Zn 2+ ion conductive (80.2 mS cm −1 ) ZnF 2 solid ion conductor with high Zn 2+ transfer number (0.65) is constructed to isolate Zn metal from liquid electrolyte, which not only prohibits over 99.2% parasitic hydrogen evolution but also guides uniform Zn electrodeposition. Precisely quantitated, the Zn@ZnF 2 //Zn@ZnF 2 cell only produces 0.02 mmol h −1 cm −2 of hydrogen (0.53% of the Zn//Zn cell). Encouragingly, a high‐areal‐capacity Zn@ZnF 2 //MnO 2 (≈3.2 mAh cm −2 ) full cell only produces maximum hydrogen flux of 0.06 mmol h −1 cm −2 (0.78% of the Zn//Zn cell) at the fully charging state. Meanwhile, Zn@ZnF 2 //Zn@ZnF 2 symmetric cell exhibits excellent stability under ultrahigh current density and areal capacity (10 mA cm −2 , 10 mAh cm −2 ) over 590 h (285 cycles), which far outperforms all reported Zn metal anodes in aqueous systems. In light of the superior Zn@ZnF 2 anode, the high‐areal‐capacity aqueous Zn@ZnF 2 //MnO 2 batteries (≈3.2 mAh cm −2 ) shows remarkable cycling stability over 1000 cycles with 93.63% capacity retained at ≈100% Coulombic efficiency.
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
本人很懒没有名字完成签到 ,获得积分10
刚刚
深情安青应助zr采纳,获得10
刚刚
敞敞亮亮完成签到 ,获得积分10
1秒前
大妙妙完成签到 ,获得积分10
3秒前
宇宇完成签到 ,获得积分10
3秒前
小远完成签到 ,获得积分10
3秒前
嗒嗒嗒薇完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
Hasee完成签到 ,获得积分10
6秒前
滕皓轩完成签到 ,获得积分10
7秒前
隐形曼青应助虚幻的安容采纳,获得10
7秒前
重要的夏天完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
锦鲤发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
专一的绿茶完成签到,获得积分10
11秒前
滾滾完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Elsa完成签到,获得积分10
13秒前
汉皇高祖完成签到 ,获得积分10
13秒前
sdfwsdfsd完成签到,获得积分10
13秒前
少年完成签到,获得积分10
14秒前
zr发布了新的文献求助10
15秒前
酷酷连虎完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
行路难完成签到 ,获得积分10
16秒前
糖糖唐发布了新的文献求助10
17秒前
854fycchjh完成签到,获得积分10
17秒前
Doraemon完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
肉肉完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
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 3150395
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2801625
关于积分的说明 7845564
捐赠科研通 2459127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309072
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628634
版权声明 601727