In-situ physical/chemical cross-linked hydrogel electrolyte achieving ultra-stable zinc anode-electrolyte interface towards dendrite-free zinc ion battery

电解质 阳极 材料科学 电池(电) 枝晶(数学) 原位 化学工程 无机化学 电极 冶金 化学 有机化学 工程类 物理化学 功率(物理) 物理 几何学 数学 量子力学
作者
Chen‐Yang Li,Jianglin Wang,Dong‐Ting Zhang,Min‐Peng Li,Hao Chen,Wei-Hai Yi,Xinying Ren,Bao Liu,Xue Feng Lu,Mao‐Cheng Liu
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:97: 342-351 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2024.05.049
摘要

Hydrogen evolution reaction (HER), zinc corrosion, and dendrites growth on zinc metal anode are the major issues limiting the practical applications of zinc-ion batteries. Herein, an in-situ physical/chemical cross-linked hydrogel electrolyte (carrageenan/polyacrylamide/ZnSO4, denoted as CPZ) has been developed to stabilize the zinc anode-electrolyte interface, which can eliminate side reactions and prevent dendrites growth. The in-situ CPZ hydrogel electrolyte improves the reversibility of zinc anode due to eliminating side reactions caused by active water molecules. Furthermore, the electrostatic interaction between the SO4−· groups in CPZ and Zn2+ can encourage the preferential deposition of zinc atoms on (0 0 2) crystal plane, which achieve dendrite-free and homogeneous zinc deposition. The in-situ hydrogel electrolyte offers a streamlined approach to battery manufacturing by allowing for direct integration into the battery. Subsequently, the Zn//Zn half battery with CPZ hydrogel electrolyte can enable an ultra-long cycle over 5500 h at a current density of 0.5 mA cm−2, and the Zn//Cu half battery reach an average coulombic efficiency of 99.37%. The Zn//V2O5-GO full battery with CPZ hydrogel electrolyte demonstrates 94.5% of capacity retention after 2100 cycles. This study is expected to open new thought for the development of commercial hydrogel electrolytes for low-cost and long-life zinc-ion batteries.
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
精灵夜雨完成签到,获得积分10
刚刚
文献狗完成签到,获得积分20
刚刚
李爱国应助火星上问柳采纳,获得10
1秒前
小智完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
维尼完成签到 ,获得积分10
2秒前
kangtianlun发布了新的文献求助10
2秒前
假期完成签到,获得积分10
3秒前
传奇3应助Flynn采纳,获得10
3秒前
atlas wu完成签到,获得积分20
3秒前
5秒前
Hyperme发布了新的文献求助10
6秒前
大模型应助薰硝壤采纳,获得10
6秒前
彭于晏应助杨如月采纳,获得10
8秒前
许0602完成签到,获得积分10
9秒前
Ming发布了新的文献求助10
9秒前
天天快乐应助瘦瘦白卉采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助yangxin614采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
Hey发布了新的文献求助10
12秒前
weilong完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
JcZuk完成签到,获得积分10
13秒前
二二应助VVV采纳,获得10
14秒前
斯文败类应助一念之间采纳,获得10
14秒前
单身的蓝血完成签到,获得积分20
14秒前
yjr完成签到 ,获得积分10
15秒前
科研通AI2S应助CJN采纳,获得10
15秒前
15秒前
棠梨煎雪发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
英俊的铭应助focus采纳,获得10
16秒前
小王发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
瘦瘦白卉完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
21秒前
高分求助中
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
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3135702
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786585
关于积分的说明 7778267
捐赠科研通 2442686
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298616
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625205
版权声明 600866