Dendrite-Free Zn Anode Modified by Organic Coating for Stable Aqueous Zinc Ion Batteries

阳极 材料科学 电偶阳极 水溶液 涂层 枝晶(数学) 离子 电化学 化学工程 无机化学 电极 冶金 纳米技术 化学 阴极保护 有机化学 工程类 物理化学 数学 几何学
作者
Fujie Li,Hongfei Zhang,Xuehua Liu,Binghui Xu,Chao Wang
出处
期刊:Batteries [MDPI AG]
卷期号:10 (12): 420-420 被引量:7
标识
DOI:10.3390/batteries10120420
摘要

Aqueous zinc-ion batteries (AZIBs) have emerged as highly promising options for large-scale energy storage systems due to their cost-effectiveness, substantial energy capacity, and improved safety features. However, the Zn anode faces challenges such as self-corrosion and dendrite formation, which limit its practical use in AZIB applications. In this work, a simple blade-coating method was used to successfully coat poly (vinylidene fluoride–hexafluoro propylene) (PVDF-HFP) on the Zn anode. The coated Zn anode (P-Zn) displayed a stable cycling performance (700 h) at 1 mA cm−2 current density in the symmetric cell. In addition, the full cell using MnO2 as the cathode and P-Zn as the anode retained almost full capacity even after 1400 cycles at 2C, far outperforming the full cell using the unmodified Zn anode with only 50% capacity retention after 600 cycles. In situ optical observations of Zn deposition demonstrate that the special organic coating significantly enhances the uniform deposition of Zn2+, thus effectively mitigating corrosion and hydrogen evolution. Density Functional Theory (DFT) calculations show that the PVDF-HFP coating effectively narrows the adsorption energy gap between the P-Zn (002) and (101) planes, leading to the homogeneous deposition of Zn2+ with fewer Zn dendrites. A simple and feasible strategy for designing ultra-stable AZIBs by coating an organic protective layer on the Zn surface is provided by this work.
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
bkagyin应助可乐wutang采纳,获得10
刚刚
星星河完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
周周完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
CodeCraft应助夜刄乄采纳,获得10
3秒前
完美世界应助Yq采纳,获得10
4秒前
fengjingjing完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
顺利的笑天完成签到,获得积分20
7秒前
林知鲸落发布了新的文献求助10
7秒前
务实的乌冬面完成签到,获得积分20
8秒前
李爱国应助jin采纳,获得10
8秒前
埃塞克斯应助张巨锋采纳,获得10
8秒前
机智西牛完成签到,获得积分10
9秒前
果汁有点甜完成签到,获得积分10
10秒前
细心的听南完成签到 ,获得积分10
10秒前
dora完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
July完成签到,获得积分10
11秒前
负责的寒梅应助Fan采纳,获得30
12秒前
亿篇文献发布了新的文献求助10
12秒前
张怀民完成签到 ,获得积分10
12秒前
韦昌格发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
chy发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI2S应助July采纳,获得10
14秒前
Orange应助kldjss采纳,获得10
15秒前
宁静完成签到,获得积分10
15秒前
叶财财完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
无极微光应助Oli采纳,获得20
16秒前
16秒前
可乐wutang发布了新的文献求助10
17秒前
烟花应助朱摩玑采纳,获得10
17秒前
李肉圆发布了新的文献求助10
17秒前
丘比特应助鹊临前采纳,获得10
18秒前
18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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1200
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
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 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6037303
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7759403
关于积分的说明 16217411
捐赠科研通 5183255
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773883
邀请新用户注册赠送积分活动 1757076
关于科研通互助平台的介绍 1641422