Confining Sn nanoparticles in interconnected N-doped hollow carbon spheres as hierarchical zincophilic fibers for dendrite-free Zn metal anodes

材料科学 阳极 法拉第效率 枝晶(数学) 纳米颗粒 化学工程 阴极 电镀(地质) 纤维 电化学 剥离(纤维) 金属 纳米技术 复合材料 电极 冶金 工程类 化学 物理化学 几何学 地质学 数学 地球物理学
作者
Huan Yu,Yinxiang Zeng,Nianwu Li,Deyan Luan,Le Yu,Xiong Wen David Lou
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:8 (10) 被引量:147
标识
DOI:10.1126/sciadv.abm5766
摘要

We developed a three-dimensional hybrid fiber host consisting of interconnected N-doped hollow carbon spheres embedded with Sn nanoparticles (denoted as Sn@NHCF) for Zn metal anodes in high-performance Zn metal batteries. Experimental observations and density functional theory calculation reveal that the zincophilic Sn nanoparticles and N-doped carbons enable the homogeneous Zn deposition on the interior and exterior surfaces of the hollow fibers. Moreover, the hierarchical hollow fiber network effectively reduces the structural stress during the plating/stripping process. As a result, the developed Sn@NHCF host exhibits remarkable electrochemical properties in terms of high Coulombic efficiency, low voltage hysteresis, and prolonged cycling stability without dendrite formation. Moreover, a full cell based on the designed Sn@NHCF-Zn composite anode and a V2O5 cathode demonstrates superior rate capability and stable cycle life. This work provides a new strategy for the design of dendrite-free Zn anodes for practical applications.
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
开朗的骁应助wwqdd采纳,获得20
1秒前
1秒前
1秒前
LMAaonChen完成签到,获得积分10
2秒前
勤恳的珊完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
酷波er应助莱十一采纳,获得10
3秒前
5秒前
orixero应助社会主义接班人采纳,获得10
5秒前
628发布了新的文献求助10
5秒前
形影不离关注了科研通微信公众号
6秒前
小二郎应助春半久采纳,获得10
6秒前
8秒前
望断椿岁完成签到,获得积分10
9秒前
Charon发布了新的文献求助10
9秒前
Lucas应助西红柿炒鸡蛋采纳,获得10
11秒前
fryeia完成签到,获得积分10
11秒前
zsj完成签到,获得积分10
11秒前
望断椿岁发布了新的文献求助10
12秒前
Owen应助sxp1031采纳,获得10
14秒前
17秒前
18秒前
隐形的巴豆完成签到,获得积分10
19秒前
西红柿炒鸡蛋完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
情怀应助jphu采纳,获得10
24秒前
智博36发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
圈圈圆了发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
好好完成签到 ,获得积分10
29秒前
wanci应助形影不离采纳,获得10
29秒前
30秒前
智博36完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
32秒前
34秒前
周伟杰发布了新的文献求助10
34秒前
sxp1031发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2547813
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176358
关于积分的说明 5603983
捐赠科研通 1897185
什么是DOI,文献DOI怎么找? 946682
版权声明 565412
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503899