Comprehensive protection of Zn metal anode via caprolactam towards highly stable aqueous zinc ions batteries

阳极 电解质 水溶液 材料科学 化学工程 无机化学 剥离(纤维) 金属 电化学 吸附 电偶阳极 水溶液中的金属离子 电池(电) 化学 电极 有机化学 冶金 阴极保护 复合材料 功率(物理) 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Junyi Yin,Mingyan Li,Xiang Feng,Tianyi Cui,Weiyu Sun,Minghui Wang,Weichen Shi,Shujiang Ding,Yonghong Cheng,Xin Xu,Jianhua Wang
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:971: 172785-172785 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.172785
摘要

Rampant side reactions such as hydrogen evolution reaction (HER), corrosion and uncontrollable dendrite growth at anodes greatly impede the application of AZIBs. Herein, caprolactam (CPL) is employed as a crucial electrolyte medium to achieve the aim of highly reversible zinc anodes. CPL molecules exhibit a lower adsorption energy (-1.94 eV) than H2O and preferential binding with Zn anodes, resulting in a H2O-poor anode/electrolyte interface and an enhanced steric effect at the anode surface. This effect effectively hinders the contact between zinc metal and water molecules, consequently facilitating the uniform and controlled deposition of Zn2+. Furthermore, the combination between CPL and Zn2+ contributes to the optimization of solvation structures. Consequently, Zn/Zn batteries with CPL additives realized more than 2100 h stable cycling life under 1 mA cm−2 and 1 mAh cm−2. Moreover, Zn/Cu batteries with CPL additives achieved a reversible plating/stripping process for over 3000 cycles with high average CE of 99.4%. Besides, the assembled Zn/NH4V4O10 full batteries using electrolyte of ZnSO4/CPL also exhibited excellent cyclic performance. The batteries yielded 77.1 mAh g-1 under the current density of 5 A g−1 after 1000 cycles. CPL demonstrates significant potential as a cost-effective and multifunctional electrolyte additive for achieving stable and reliable AZIBs.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
斯文败类应助digger2023采纳,获得30
1秒前
明天完成签到,获得积分10
2秒前
KJ完成签到,获得积分10
4秒前
蓝莓芝士完成签到 ,获得积分10
12秒前
典雅的纸飞机完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
ibo完成签到,获得积分10
14秒前
胖胖橘完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
闫鹤文完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
菜鸟学习完成签到 ,获得积分10
17秒前
隐形大白菜真实的钥匙完成签到,获得积分10
18秒前
geold完成签到,获得积分10
18秒前
草莓熊1215完成签到 ,获得积分10
19秒前
不爱喝纯牛奶完成签到,获得积分10
21秒前
复杂的听蓉完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
熊姣凤完成签到 ,获得积分10
23秒前
着急的清完成签到,获得积分10
23秒前
梁小氓完成签到 ,获得积分10
27秒前
keleboys完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
女爰舍予完成签到 ,获得积分20
30秒前
爱笑子默完成签到,获得积分10
30秒前
世外完成签到,获得积分10
31秒前
刘一完成签到 ,获得积分10
31秒前
顺利的觅云完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
zhangpeipei完成签到,获得积分10
33秒前
竹本完成签到 ,获得积分10
34秒前
amberzyc应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
CR7应助科研通管家采纳,获得20
36秒前
寻找组织应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
不倦应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
38秒前
38秒前
HHM发布了新的文献求助10
42秒前
43秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5212420
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4388601
关于积分的说明 13664165
捐赠科研通 4249133
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2331417
邀请新用户注册赠送积分活动 1329109
关于科研通互助平台的介绍 1282517