A Molecular‐Sieve Electrolyte Membrane enables Separator‐Free Zinc Batteries with Ultralong Cycle Life

材料科学 分离器(采油) 电解质 阳极 分子筛 纳米孔 化学工程 纳米技术 无机化学 电极 有机化学 化学 冶金 吸附 热力学 生物化学 物理 工程类 物理化学
作者
Junbo Zhu,Zhe Bie,Xinxin Cai,Zhaoyang Jiao,Ziting Wang,Jingchen Tao,Weixing Song,Hong Jin Fan
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (43) 被引量:107
标识
DOI:10.1002/adma.202207209
摘要

The poor stability of the zinc-metal anode is a main bottleneck for practical application of aqueous zinc-ion batteries. Herein, a series of molecular sieves with various channel sizes are investigated as an electrolyte host to regulate the ionic environment of Zn2+ on the surface of the zinc anode and to realize separator-free batteries. Based on the ZSM-5 molecular sieve, a solid-liquid mixed electrolyte membrane is constructed to uniformize the transport of zinc ions and foster dendrite-free Zn deposition. Side reactions can also be suppressed through tailoring the solvation sheath and restraining the activity of water molecules in electrolyte. A V2 O5 ||ZSM-5||Zn full cell shows significantly enhanced performance compared to cells using glass fiber separator. Specifically, it exhibits a high specific capacity of 300 mAh g-1 , and a capacity retention of 98.67% after 1000 cycles and 82.67% after 3000 cycles at 1 A g-1 . It is attested that zeolites (ZSM-5, H-β, and Bate) with channel sizes of 5-7 Å result in best cycle stability. Given the low cost and recyclability of the ZSM and its potent function, this work may further lower the cost and boost the industrial application of 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
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
CodeCraft应助7777135采纳,获得10
刚刚
刚刚
完美世界应助Jeffery采纳,获得30
1秒前
我是老大应助哭泣老三采纳,获得10
2秒前
NexusExplorer应助槑槑采纳,获得10
3秒前
猜fing发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
烟花应助称心语风采纳,获得10
7秒前
为什么不学习完成签到,获得积分10
8秒前
李健的小迷弟应助Wander_Li采纳,获得10
8秒前
月月鸟发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
五五发布了新的文献求助10
8秒前
彭于晏应助fleee采纳,获得10
9秒前
KYRIAL发布了新的文献求助10
9秒前
小蘑菇应助WNL采纳,获得10
9秒前
蓝色风筝发布了新的文献求助10
10秒前
哎嘤斯坦发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
二三完成签到,获得积分20
12秒前
无聊完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
哭泣老三发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
17秒前
槑槑发布了新的文献求助10
17秒前
天天快乐应助猜fing采纳,获得10
18秒前
顾矜应助哎嘤斯坦采纳,获得10
18秒前
18秒前
19应助性静H情逸采纳,获得10
19秒前
情怀应助阿腾采纳,获得10
19秒前
19秒前
星辰大海应助nenoaowu采纳,获得30
20秒前
Wander_Li发布了新的文献求助10
21秒前
yiyi131发布了新的文献求助10
21秒前
美满夜绿发布了新的文献求助10
21秒前
眰恦完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
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
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
宽禁带半导体紫外光电探测器 300
Case Research: The Case Writing Process 300
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 3141967
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792975
关于积分的说明 7804827
捐赠科研通 2449305
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303150
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626807
版权声明 601291