In Situ Defect‐Free Vertically Aligned Layered Double Hydroxide Composite Membrane for High Areal Capacity and Long‐Cycle Zinc‐Based Flow Battery

材料科学 氢氧化物 沉积(地质) 层状双氢氧化物 氢氧化锌 化学工程 基质(水族馆) 复合数 图层(电子) 储能 电池(电) 纳米技术 电极 复合材料 冶金 化学 古生物学 功率(物理) 物理化学 工程类 地质学 物理 海洋学 生物 量子力学 生物化学 沉积物
作者
Jing Hu,Chenguang Yuan,Liping Zhi,Huamin Zhang,Zhizhang Yuan,Xianfeng Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (31) 被引量:73
标识
DOI:10.1002/adfm.202102167
摘要

Abstract Rechargeable aqueous zinc‐based flow batteries (ZFBs) are promising candidates for large scale energy storage devices. However, the challenges from zinc dendrites and limited areal capacity considerably impede their wide application. Here, an in situ vertical growth of layered double hydroxide membrane (LDH‐G) is constructed to enable long‐life ZFBs. Owing to the high hydroxide ion conductivity and ion selectivity nature of LDH nanosheets, specifically, the precise control of directional ion transport in vertical arrangement LDHs, a superior battery performance can be realized. Moreover, the defect‐free LDHs layer serves as a buffer layer to enable a uniform Zn deposition, which effectively enhances the areal capacity of the battery. As a result, the designed membrane endows an alkaline zinc‐iron flow battery with excellent rate performance and cycling stability, maintaining an energy efficiency of 80% at 260 mA cm −2 for 800 cycles, which is the highest performance ever reported. Most importantly, the LDHs layer enables the battery for 1200 h long‐cycle stability with a uniform Zn deposition and high areal capacity of 240 mAh cm −2 . This work realizes an in situ growth of 3D LDHs arrays on the polymer substrate, which provides a strategy toward high areal capacity and dendrite‐free Zn deposition for ZFBs.
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
lijingwen发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
乐观柚子完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助阿蕊采纳,获得10
1秒前
1秒前
烟花应助zzzwln采纳,获得10
2秒前
dan完成签到,获得积分10
2秒前
Don完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
闪闪的逊完成签到,获得积分10
2秒前
猫咪乖乖爱你完成签到,获得积分10
2秒前
Icy发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
互助应助珂颜堂AI采纳,获得30
3秒前
3秒前
小马甲应助自由念露采纳,获得10
4秒前
Owen应助捉一只小鱼采纳,获得10
4秒前
玥来玥好发布了新的文献求助10
4秒前
调皮语雪发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
GSR发布了新的文献求助10
5秒前
Ava应助ecchen采纳,获得10
5秒前
SY发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
5秒前
zqw发布了新的文献求助10
5秒前
达不溜发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
自觉冷松发布了新的文献求助10
6秒前
刘雨佳发布了新的文献求助10
6秒前
最爱炸里脊完成签到,获得积分10
6秒前
断笔画沧桑完成签到,获得积分10
7秒前
要健身的俊完成签到,获得积分10
7秒前
黎明完成签到,获得积分10
7秒前
情怀应助百鳴采纳,获得10
7秒前
7秒前
忍冬半夏完成签到,获得积分10
7秒前
桐桐应助开心向真采纳,获得10
8秒前
Bella完成签到,获得积分10
8秒前
9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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6422286
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8241174
关于积分的说明 17516843
捐赠科研通 5476343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892815
邀请新用户注册赠送积分活动 1869266
关于科研通互助平台的介绍 1706703