Suppressed Dissolution of Fluorine‐rich SEI Enables Highly Reversible Zinc Metal Anodes for Stable Aqueous Zinc‐ion Batteries

电解质 溶解 法拉第效率 水溶液 无机化学 电化学 化学工程 阳极 化学 剥离(纤维) 材料科学 电极 有机化学 物理化学 复合材料 工程类
作者
Yanan Zhang,Shenyu Shen,Kai Xi,Peng Li,Zihan Kang,Jianyun Zhao,Dandan Yin,Yaqiong Su,Hongyang Zhao,Guanjie He,Shujiang Ding
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:136 (32) 被引量:11
标识
DOI:10.1002/ange.202407067
摘要

Abstract The instability of the solid electrolyte interface (SEI) is a critical challenge for the zinc metal anodes, leading to an erratic electrode/electrolyte interface and hydrogen evolution reaction (HER), ultimately resulting in anode failure. This study uncovers that the fluorine species dissolution is the root cause of SEI instability. To effectively suppress the F − dissolution, an introduction of a low‐polarity molecule, 1,4‐thioxane (TX), is proposed, which reinforces the stability of the fluorine‐rich SEI. Moreover, the TX molecule has a strong affinity for coordinating with Zn 2+ and adsorbing at the electrode/electrolyte interface, thereby diminishing the activity of local water and consequently impeding SEI dissolution. The robust fluorine‐rich SEI layer promotes the high durability of the zinc anode in repeated plating/stripping cycles, while concurrently suppressing HER and enhancing Coulombic efficiency. Notably, the symmetric cell with TX demonstrates exceptional electrochemical performance, sustaining over 500 hours at 20 mA cm −2 with 10 mAh cm −2 . Furthermore, the Zn||KVOH full cell exhibits excellent capacity retention, averaging 6.8 mAh cm −2 with 98 % retention after 400 cycles, even at high loading with a lean electrolyte. This work offers a novel perspective on SEI dissolution as a key factor in anode failure, providing valuable insights for the electrolyte design in energy storage devices.
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
勤劳忆安完成签到,获得积分20
2秒前
Leslie发布了新的文献求助10
3秒前
LFY发布了新的文献求助10
5秒前
Jasper应助塔图姆采纳,获得10
6秒前
7秒前
罗煜完成签到,获得积分10
8秒前
小魏哥完成签到,获得积分10
8秒前
cailiaokexue完成签到,获得积分10
9秒前
LFY完成签到,获得积分10
11秒前
Sg发布了新的文献求助10
14秒前
帕尼灬尼完成签到,获得积分10
15秒前
荷包蛋发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
在水一方应助zwzh采纳,获得10
17秒前
诗梦完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
路痴发布了新的文献求助20
19秒前
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
timemaster666完成签到,获得积分10
22秒前
wanci应助SucceedIn采纳,获得10
24秒前
塔图姆发布了新的文献求助10
24秒前
cxt1346发布了新的文献求助10
25秒前
Leslie完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
圣代完成签到,获得积分20
26秒前
南瓜豆腐完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
31秒前
yuan完成签到,获得积分10
32秒前
圣代发布了新的文献求助10
32秒前
扶我起来写论文完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
M2完成签到,获得积分10
33秒前
顾矜应助我爱乒乓球采纳,获得10
33秒前
SucceedIn发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
35秒前
36秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Learning to Listen, Listening to Learn 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3867198
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3409455
关于积分的说明 10663716
捐赠科研通 3133646
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1728348
邀请新用户注册赠送积分活动 832966
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 780510