Screening Ammonium‐Based Cationic Additives to Regulate Interfacial Chemistry for Aqueous Ultra‐Stable Zn Metal Anode

电解质 法拉第效率 阳极 水溶液 电化学 化学 电镀(地质) 剥离(纤维) 无机化学 化学工程 金属 溶解 阳离子聚合 材料科学 电极 有机化学 物理化学 工程类 地球物理学 复合材料 地质学
作者
Leilei Zheng,Huihua Li,Mingbo Gao,Keer Huang,Jian Wang,Long Su,Lei Li,Hongzhen Lin,Xinpei Gao,Zhengqing Liu,Huang Zhang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/advs.202407102
摘要

Abstract The interfacial dynamics and chemistry at the electrolyte/metal interface, particularly the formation of an adsorption interphase, is paramount in dictating the reversibility of Zn metal deposition and dissolution processes in battery systems. Herein, a series of different cationic ammonium‐based electrolyte additives are screened that effectively modulate the interfacial chemistry of zinc anodes in aqueous electrolytes, significantly improving the reversibility of Zn metal plating/stripping processes. As initially comprehensive investigation by combining theoretical calculation and molecular dynamic simulation, the tetramethylammonium cation, with its specific molecular structure and charge distribution, is identified as pivotal in mediating the Zn(H 2 O) 6 2+ solvation shell structure at the electrode/electrolyte interface and shows the strong resistance against electrolyte corrosion as revealed by X‐ray and optical measurements. As a result, the Zn||Zn symmetric cell with optimal electrolyte lasts for over 4400 h of stable plating/stripping behaviors, and the Zn||Cu asymmetric cell stabilizes for 2100 cycles with an average Coulombic efficiency of 99.8%, which is much better than the‐state‐of‐art progress. Consequently, full‐cells coupled with various cathodes showcase improved electrochemical performance, displaying high capacity‐retention and low self‐discharge behaviors. These findings offer essential insights of cationic additives in ameliorating zinc anode performance.
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
科研通AI2S应助yyy采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
乐乐应助鲸鱼采纳,获得10
2秒前
maodou发布了新的文献求助10
4秒前
FAPI发布了新的文献求助10
4秒前
Victoria完成签到,获得积分10
6秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
6秒前
Lumi发布了新的文献求助30
6秒前
canjian1943发布了新的文献求助10
6秒前
一往之前发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
蒸蒸日上发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
充电宝应助Jeff采纳,获得10
9秒前
11秒前
12秒前
鲸鱼发布了新的文献求助10
13秒前
xxx发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI2S应助Gin采纳,获得10
13秒前
13秒前
机灵的千琴完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
丘比特应助啦啦啦采纳,获得10
16秒前
科研通AI2S应助蒸蒸日上采纳,获得10
18秒前
18秒前
Lumi完成签到 ,获得积分10
20秒前
大个应助一往之前采纳,获得30
21秒前
湘雅学子完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI2S应助Cassio采纳,获得10
24秒前
坚定的平松完成签到,获得积分10
25秒前
yy完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
一往之前完成签到,获得积分10
27秒前
呵呵喊我完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
科研通AI2S应助公孙世往采纳,获得10
30秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
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 3149266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800354
关于积分的说明 7839707
捐赠科研通 2457979
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308158
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628456
版权声明 601706