Anion-functionalized interfacial layer for stable Zn metal anodes

法拉第效率 材料科学 阳极 电解质 钝化 化学工程 水溶液 金属 图层(电子) 乙醚 电偶阳极 无机化学 电极 纳米技术 冶金 阴极保护 有机化学 化学 物理化学 工程类
作者
Hefei Fan,Min Li,Erdong Wang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:103: 107751-107751 被引量:47
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107751
摘要

Zinc metal anodes suffer from severe dendrite growth and parasitic hydrogen evolution in aqueous electrolyte, which impede their practical application. Herein, a negatively charged protection layer combining metal-organic framework (UIO-66-SO3H) and flexible sulfonated poly (ether ether ketone) (SPEEK) binder is introduced on the Zn anode to suppress dendrites and side reactions (denoted as USL-Zn). The USL film with zincophilic –SO3− functional groups uniformizes the Zn2+ flux and guides even Zn deposition. In addition, this protective layer functions as a physical barrier and manipulates the local electrolyte structure to mitigate the hydrogen evolution reaction and passivation on Zn anode surface. As a result, USL-Zn electrodes deliver high cycling stability at various current densities and capacities (700 h at 5 mA cm−2, 5 mAh cm−2 and 300 h at 10 mA cm−2, 10 mAh cm−2), and enable high average Coulombic efficiency of 99.34 % (1 mA cm−2 for 1 h). Moreover, enhanced rate capacity and prolonged lifespan can be attained in Zn//VO2 full cells. This proposed strategy provides insight into the design of SEI layers in aqueous batteries and promotes the potential application of Zn metal 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
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
chenchen完成签到,获得积分10
刚刚
bella完成签到,获得积分10
刚刚
南在南方完成签到,获得积分10
刚刚
赘婿应助姚婉兰采纳,获得10
刚刚
111完成签到,获得积分10
刚刚
ruixuekuangben完成签到,获得积分0
刚刚
刻苦千愁发布了新的文献求助30
1秒前
娃haha完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
个性的紫菜应助研友_8KX15L采纳,获得10
2秒前
牙鸟完成签到,获得积分10
2秒前
kx完成签到,获得积分10
2秒前
sdnihbhew发布了新的文献求助10
2秒前
小七2022完成签到,获得积分10
2秒前
齐芮完成签到 ,获得积分10
3秒前
Levi李发布了新的文献求助30
3秒前
Albee0907完成签到,获得积分10
4秒前
HRBJ完成签到,获得积分10
4秒前
林一完成签到,获得积分10
5秒前
925完成签到,获得积分10
5秒前
lxrat完成签到,获得积分20
6秒前
于于小鱼9完成签到,获得积分10
6秒前
和谐为上完成签到,获得积分10
7秒前
刻苦千愁完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
自由的沛山完成签到,获得积分10
9秒前
eagle14835完成签到,获得积分10
10秒前
小黄油完成签到,获得积分10
10秒前
lalala应助无奈书包采纳,获得10
11秒前
自然的芹菜完成签到,获得积分10
11秒前
卫绯完成签到 ,获得积分10
11秒前
爱吃棒棒糖的猫完成签到,获得积分10
12秒前
Lucas应助fqh采纳,获得10
12秒前
可爱的函函应助fqh采纳,获得10
12秒前
MAIDANG完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
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 3167375
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2818893
关于积分的说明 7923236
捐赠科研通 2478710
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320438
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632803
版权声明 602443