Biomineralization-inspired dendrite-free Zn-electrode for long-term stable aqueous Zn-ion battery

材料科学 成核 化学工程 阳极 电池(电) 水溶液 生物矿化 电极 电解质 枝晶(数学) 纳米技术 化学 功率(物理) 物理 几何学 数学 有机化学 物理化学 量子力学 工程类
作者
Fan Zhang,Ting Liao,Cong Liu,Hong Peng,Wei Luo,Haoyu Yang,Yan Cheng,Ziqi Sun
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:103: 107830-107830 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107830
摘要

Rechargeable aqueous Zn-ion batteries (AZIB) are a promising type of energy storage device but suffer from the growth of uncontrollable Zn dendrites, which result in the shortcut of the battery. Herein, inspired by the regulated nucleation and growth of inorganic minerals from porous organic matrix within the biomineralization process, dopamine derived N-doped carbon spheres with abundant gaps and voids are assembled onto the Zn metal anode ([email protected]) as an artificial solid electrolyte interphase (SEI) layer to modulate the nucleation and growth of a smooth Zn layer without dendrites and suppress the corrosion and hydrogen evolution side reactions. When assembled into Zn-ion batteries, the bioinspired electrode presents comprehensive enhancements in terms of capacity, rate performance, and stability. This unique design of electrode allows long-term stable cycling up to 2100 h at 5 mA cm−2 for a symmetric battery and gives rise to the performance of 315 mAh g−1 at 0.5 A g−2 and 95% retention of its original capacity after 1000 cycles for the [email protected]//V2O5 pouch cell, which outperform most of reported Zn electrodes. The flexible pouch cells displace significant durability towards folding, bending, and piercing, demonstrating its capability for practical applications in wearable devices.
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
领导范儿应助虚幻青采纳,获得10
刚刚
木森完成签到,获得积分10
1秒前
tsttst完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Lucas应助fff1采纳,获得10
1秒前
2秒前
向南完成签到,获得积分10
2秒前
踏实的小霸王完成签到,获得积分10
5秒前
知好完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇应助yx采纳,获得10
6秒前
qianwang发布了新的文献求助30
10秒前
mm完成签到,获得积分10
10秒前
111完成签到,获得积分10
12秒前
lyric举报高小明求助涉嫌违规
15秒前
直率的睫毛膏完成签到,获得积分10
16秒前
知好发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
Lucas应助烂漫的诗双采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
垂青发布了新的文献求助10
21秒前
shan完成签到,获得积分10
22秒前
25秒前
结实的姒发布了新的文献求助10
25秒前
beichuanheqi完成签到,获得积分10
26秒前
青梧发布了新的文献求助20
27秒前
爆米花应助从容的巧曼采纳,获得10
28秒前
Owen应助曾子曰采纳,获得10
29秒前
29秒前
30秒前
31秒前
31秒前
昵称完成签到,获得积分10
31秒前
yx发布了新的文献求助10
32秒前
34秒前
王鼎发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
111发布了新的文献求助10
36秒前
36秒前
horse90关注了科研通微信公众号
36秒前
高分求助中
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Die Elektra-Partitur von Richard Strauss : ein Lehrbuch für die Technik der dramatischen Komposition 1000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
LNG地下タンク躯体の構造性能照査指針 500
Cathodoluminescence and its Application to Geoscience 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 3000699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2660589
关于积分的说明 7205732
捐赠科研通 2296440
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1217683
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 593864
版权声明 592943