Byproduct reverse engineering to construct unusually enhanced protection layers for dendrite-free Zn anode

阳极 构造(python库) 枝晶(数学) 化学工程 逆向工程 材料科学 化学 计算机科学 工程类 电极 数学 几何学 物理化学 程序设计语言
作者
Young‐Hoon Lee,Yunseo Jeoun,Si‐Hwan Lee,Ji Hwan Kim,Shin‐Yeong Kim,Seungho Yu,Kwang‐Soon Ahn,Yung‐Eun Sung
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:464: 142580-142580 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.142580
摘要

Rechargeable aqueous Zn-ion batteries have received numerous attention due to low cost, non-flammability, and high energy density. However, the limited lifespan of Zn metal anodes resulting from uncontrollable growth of Zn dendrites impedes their practical application. Here, we use zinc hydroxide sulfate hydrate (ZHS), well known as a byproduct produced in aqueous Zn-ion batteries, to instead reverse engineer the material as an artificial protection layer for the first time. Unlike the uneven microflake-structured ZHS formed by corrosion reaction reported in previous studies that induce unstable Zn dendrite growth, the produced porous ZHS protection layer can evenly guide Zn-ion flux to the surface of Zn metal by charateristics including hydrophilicity, high Zn-ion conductivity, low electronic conductivity, and diffusion channels of ZHS, leading to endow remarkable plating/stripping reversibility without Zn dendrite growth and suppressed side reactions. Accordingly, the porous ZHS protection layer coated Zn electrode exhibits a low overpotential (15.5 mV) and a long cycle lifespan of 1000 h at 1 mA cm−2 for 1 mAh cm−2 in symmetric cell conditions and outstanding capacity retention of 82.7 % after 2000 cycles at 5.0 A g−1 in full cell conditions. We believe that this work provides deep and new insights into the design of artificial protection layers using byproduct materials.
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
PP完成签到,获得积分10
刚刚
南澈完成签到 ,获得积分10
1秒前
seven完成签到,获得积分10
2秒前
贪玩的秋柔应助毗昙采纳,获得50
6秒前
标致的泥猴桃完成签到,获得积分10
11秒前
方西发布了新的文献求助50
12秒前
小瓶完成签到,获得积分10
14秒前
zys2001mezy完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
SCIER完成签到,获得积分10
18秒前
天真凌文完成签到 ,获得积分10
18秒前
我劝告了风完成签到,获得积分10
21秒前
aurevoir完成签到,获得积分10
23秒前
五块墓碑完成签到,获得积分10
23秒前
wugang完成签到 ,获得积分10
25秒前
keyan完成签到,获得积分10
29秒前
马晓玲完成签到,获得积分10
33秒前
微雨若,,完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
36秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
36秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
amberzyc应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
37秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得30
38秒前
38秒前
flumenb发布了新的文献求助10
38秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
38秒前
任伟超发布了新的文献求助10
40秒前
55秒前
玄轩完成签到,获得积分10
1分钟前
邵翎365完成签到,获得积分10
1分钟前
李涛发布了新的文献求助10
1分钟前
贪玩的秋柔应助毗昙采纳,获得50
1分钟前
初雨完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7640639
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9213701
关于积分的说明 19763758
捐赠科研通 7206460
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276117
关于科研通互助平台的介绍 2437790
邀请新用户注册赠送积分活动 2273562