Design on modified-zinc anode with dendrite- and side reactions-free by hydrophobic organic-inorganic hybrids for ultra-stable zinc ion batteries

阳极 材料科学 枝晶(数学) 电解质 过电位 电偶阳极 化学工程 电镀(地质) 聚偏氟乙烯 无机化学 电极 电化学 冶金 聚合物 复合材料 化学 阴极保护 几何学 物理化学 工程类 地质学 数学 地球物理学
作者
Mao‐Cheng Liu,Chen‐Yang Tian,Dong‐Ting Zhang,Yushan Zhang,Bin‐Mei Zhang,Yuanyi Wang,Chenyang Li,Mingjin Liu,Bing‐Ni Gu,Kun Zhao,Ling‐Bin Kong,Yu‐Lun Chueh,Ling-Bin Kong,Yu-Lun Chueh
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:103: 107805-107805 被引量:103
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107805
摘要

Zinc has been widely deployed as an anode of zinc ion batteries (ZIBs) due to high safety, high theoretical capacity, and low potential. However, dendrite growth and side reactions still severely hampered scale-up implementation in ZIBs. Here, organic hydrophobic polyvinylidene fluoride and inorganic Santa Barbara Amorphous-15 (PVDF-SBA15) hybrids were designed as a surface modification layer to stabilize Zn anode, leading to an optimized Zn/electrolyte interface with large-scale feasibility. The PVDF-SBA15 surface modification realizes synergistic protection on zinc anode since the hydrophobic PVDF could avoid the side reactions through prevention of direct contact between the zinc and the electrolyte, while the evenly distributed porous structure of SBA15 can induce uniform zinc plating/stripping and inhibit dendrite growth by uniform zinc ions flux. The hydrophobic PVDF-SBA15 surface-modified Zn anode (PVDF-SBA15 @Zn) exhibits dendrite-free Zn plating/stripping with low overpotential after 1650 h at a current density of 3 mA cm−2 in symmetrical batteries. The PVDF-SBA15 @Zn||V2O5 full batteries enable the stable cycling of 82.14 % capacity retention after 1000 cycles compared with 23.55 % of Zn||V2O5. The effectively inhibited dendrite growth and side reactions on Zn anode through hydrophobic organic-inorganic surface modification layer provide solid foundation for the realization of ultra-stable zinc ion batteries.
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
刚刚
1秒前
彼岸发布了新的文献求助10
1秒前
llzr发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
FashionBoy应助Serena采纳,获得10
3秒前
xiangsi完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
Jeni完成签到,获得积分10
6秒前
Diya.发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
histhb发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
科研通AI6.1应助塔塔采纳,获得10
6秒前
6秒前
llzr完成签到,获得积分10
7秒前
miao完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
生言生语发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
鸢尾绘画完成签到,获得积分10
8秒前
Lucas应助lory采纳,获得10
8秒前
可爱的函函应助xiGuaD采纳,获得30
9秒前
慕青应助伶俐盼海采纳,获得30
9秒前
L薇完成签到 ,获得积分20
9秒前
汉堡包应助111采纳,获得10
9秒前
小二郎应助dinnas采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
科研人发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
哈哈发布了新的文献求助10
10秒前
jianyu完成签到,获得积分10
10秒前
ayzyy完成签到,获得积分10
10秒前
holy完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
傲娇正豪发布了新的文献求助10
11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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Developmental Peace: Theorizing China’s Approach to International Peacebuilding 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6139614
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7967425
关于积分的说明 16542109
捐赠科研通 5254163
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2805478
邀请新用户注册赠送积分活动 1786026
关于科研通互助平台的介绍 1656011