Targeted leveling of the undercoordinated high field density sites renders effective zinc dendrite inhibition

材料科学 电解质 化学工程 涂层 沉积(地质) 微晶 电化学 自行车 阴极 纳米技术 冶金 电极 化学 地质学 古生物学 考古 物理化学 沉积物 工程类 历史
作者
Yuan Shang,Priyank V. Kumar,Uttam Mittal,Xiao Liang,Dipan Kundu
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:55: 117-129 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.11.033
摘要

Suppressing morphological instability during electrodeposition of zinc has lately been the subject of intense research owing to its significance for aqueous zinc-ion batteries with tremendous potential for renewable and grid storage applications. A variety of surface coating and electrolyte optimization approaches have been explored, but controlled leveling of undercoordinated zinc sites that are responsible for uneven dendritic deposition have never been considered. Here, the unique and targeted leveling action of two additives on two crystallographically distinct active Zn sites - on the corrugated {100}hexagonal facets of growing zinc crystallites and around surface irregularities, respectively - is unraveled through both theory and experiments, which enables compact and smooth deposition morphology conducive for stable cycling. An optimized ratio of the additives endows over 1200 h of Zn plating/stripping at 2 mA - 2 mAh cm−2, a 40-fold enhancement over the additive-free zinc sulfate electrolyte. Most importantly, the stability of the Zn cycling translates to the long-term full cell cyclability for a high cathode loading without affecting the obtainable capacity and rate performance. Fundamentally, this work reveals the unique mechanistic vantage of the additive functionality relative to the nature of the undercoordinated zinc site, critical to achieving comprehensive control over the zinc deposition morphology for durable cycling.
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
标致思枫完成签到,获得积分10
1秒前
SSYZ完成签到 ,获得积分10
1秒前
yangbo完成签到,获得积分10
2秒前
kke完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
KIRA完成签到,获得积分10
8秒前
欢呼以柳完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
12秒前
杨幂发布了新的文献求助10
12秒前
虚幻的豁完成签到 ,获得积分10
17秒前
仁豪发布了新的文献求助10
17秒前
小马甲应助lanbin采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
21秒前
21秒前
加油发布了新的文献求助10
22秒前
xiaolin678完成签到,获得积分10
23秒前
阿苏完成签到 ,获得积分10
24秒前
淡定怜阳发布了新的文献求助30
26秒前
Paris完成签到 ,获得积分10
26秒前
lilililia发布了新的文献求助10
27秒前
可爱语芹发布了新的文献求助10
27秒前
541完成签到,获得积分10
29秒前
调皮的幻梅完成签到 ,获得积分10
32秒前
Shmily完成签到 ,获得积分10
35秒前
qw完成签到,获得积分10
35秒前
lilililia完成签到,获得积分10
35秒前
lrid完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
abc发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
哈哈发布了新的文献求助10
41秒前
缥缈谷冬完成签到,获得积分10
43秒前
李健的粉丝团团长应助hhh采纳,获得10
43秒前
46秒前
米什夫完成签到,获得积分10
46秒前
充电宝应助PDL_采纳,获得10
46秒前
47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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
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 6356387
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8171252
关于积分的说明 17203615
捐赠科研通 5412291
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864564
邀请新用户注册赠送积分活动 1842098
关于科研通互助平台的介绍 1690360