Stepwise zinc deposition for high-capacity and long-life anode in aqueous zinc-ion batteries

阳极 水溶液 沉积(地质) 材料科学 离子 电偶阳极 无机化学 冶金 化学 阴极保护 电极 地质学 有机化学 古生物学 沉积物 物理化学
作者
Weili Xie,Kaiyue Zhu,Weikang Jiang,Hanmiao Yang,Weishen Yang
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:106: 427-437 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2025.02.059
摘要

The ZnO nanofiber arrays (ZONA) on Zn anode enable uniform nucleation (3D) during initial plating, meanwhile anionic surfactant (AS) promotes subsequent dense growth (2D), thereby achieving high-capacity and long-life anodes. Rechargeable aqueous zinc-ion batteries (AZIBs) are widely studied for energy storage because of their high safety, low cost and high energy/power density. However, the practical application of AZIBs is limited by dendrite formation at the zinc anode under high-depth deposition, which results in reduced cycle life and overall performance. Herein, we propose an effective and scalable stepwise deposition approach that integrates uniform nucleation and dense growth through the construction of ultrathin ZnO nanofiber arrays (ZONAs) on the zinc anode surface, along with the introduction of an anionic surfactant (AS) into the electrolyte. This approach yields a uniform, dense and dendrite-free Zn anode during cycling, maintaining stable cycling for 2100 h under a high deposition depth of 10 mAh cm −2 at an extremely high current density of 10 mA cm −2 . Additionally, full cells using MnO 2 cathodes exhibit stable cycling for 6000 cycles at 5 A g −1 , with a capacity retention of 75%. Furthermore, the pouch-type cell with an area of 90 cm 2 delivers a capacity of 60 mAh and maintains stable cycling for 540 cycles at 200 mA, highlighting its strong potential for scalability.
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
共享精神应助术语采纳,获得10
刚刚
叶子j945完成签到,获得积分10
刚刚
莫西莫西完成签到,获得积分10
刚刚
单薄的友容完成签到,获得积分10
1秒前
Lalo发布了新的文献求助20
1秒前
华仔应助Lxx采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
深情的大碗完成签到 ,获得积分10
1秒前
徐进完成签到,获得积分10
1秒前
Yao完成签到,获得积分10
1秒前
obaica发布了新的文献求助10
2秒前
gaogaogao完成签到,获得积分10
2秒前
aiaiai完成签到,获得积分10
2秒前
愤怒的树叶完成签到,获得积分10
2秒前
沉静的映秋完成签到,获得积分10
2秒前
淡定从霜发布了新的文献求助10
2秒前
隐形曼青应助chen采纳,获得10
2秒前
LANG发布了新的文献求助10
2秒前
ava0048发布了新的文献求助10
3秒前
Hahahhaa完成签到,获得积分10
3秒前
一一完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
solitary1124发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
bkagyin应助mao采纳,获得10
4秒前
4秒前
叶子j945发布了新的文献求助20
4秒前
李健的小迷弟应助奶酪采纳,获得10
4秒前
xxzw完成签到 ,获得积分10
4秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Miracle完成签到,获得积分10
5秒前
gaogaogao发布了新的文献求助50
5秒前
顾矜应助夜刄乄采纳,获得10
5秒前
5秒前
山林从不向四季起誓完成签到 ,获得积分10
5秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6044222
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7810146
关于积分的说明 16244034
捐赠科研通 5189935
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777216
邀请新用户注册赠送积分活动 1760301
关于科研通互助平台的介绍 1643580