Hydrated Network Interphase with Dynamic Negatively Charged Microregion Enables Ultra-Stable Aqueous Zinc-Ion Batteries

法拉第效率 相间 水溶液 材料科学 化学工程 成核 锌 电化学 吸附 工作(物理) 过渡金属 原位 单体 沉积(地质) 纳米技术 金属 化学 溶解 电化学窗口 DLVO理论
作者
Yin Yang,X Y Wang,X Y Chen,Jia Yao,Wang Daigan,Luyang Ge,Fei Wang,Lin Lv,T J Li,Hao Wang,Houzhao Wan
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:18 (1) 被引量:3
标识
DOI:10.1007/s40820-026-02262-0
摘要

Abstract Aqueous zinc-ion batteries are promising candidates for large-scale energy storage, yet their development is severely hindered by the interfacial instability of zinc anodes. Distinct from strategies employing pre-formed polymers, this work proposes an innovative monomer-induced in situ interface engineering strategy. By leveraging the preferential adsorption of acrylamide monomers on the Zn surface, a locally high-concentration region is created, which subsequently enables the in situ construction of a stable hydrated network interphase (HNI) triggered synergistically by Zn 2+ and SO 4 2− during electrochemical cycling. The HNI precisely regulates Zn deposition via a triple synergistic mechanism: Lewis acid–base coordination (C = O···Zn 2+ ) provides fixed nucleation sites; dynamically anchored SO 4 2− within the interphase forms negatively charged microregions that homogenize Zn 2+ flux via Coulombic repulsion; and a dense hydrogen-bonding network effectively confines free water and suppresses side reactions. Benefiting from this multifunctional interphase, the Zn//Zn symmetric cell achieves an ultra-long cycling life of 8650 h (over 360 days) at 1 mA cm −2 with excellent reproducibility, the Zn//Ti cell delivers a high average Coulombic efficiency of 99.71% at 5 mA cm −2 . The Zn//I 2 full cell retains 89.15% of its capacity after 12,000 cycles. This work provides a novel paradigm for interfacial construction toward high-performance zinc metal anodes.
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
舒心的猴发布了新的文献求助30
1秒前
Liangstar完成签到 ,获得积分10
1秒前
cwn关闭了cwn的文献求助
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
ayuelei发布了新的文献求助10
2秒前
ayuelei发布了新的文献求助10
2秒前
JamesPei的应助被zangzang采纳,获得10
2秒前
Owen的应助被zangzang采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
饱满初雪关注了科研通微信公众号
4秒前
111的应助被无所谓采纳,获得10
4秒前
思源的应助被无所谓采纳,获得10
4秒前
英姑的应助被zrl采纳,获得10
4秒前
桐桐的应助被无所谓采纳,获得10
4秒前
sweet完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
苗条寄凡发布了新的文献求助10
5秒前
含蓄的薯片完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
11111111发布了新的文献求助10
6秒前
雷家发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
闫123关注了科研通微信公众号
7秒前
Viper完成签到,获得积分10
7秒前
挚友发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
traveler完成签到 ,获得积分10
8秒前
onliwan发布了新的文献求助10
8秒前
英姑的应助被礼拜一采纳,获得10
8秒前
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
Energie-Contracting 1500
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Ecotourism 400
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8064660
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9487539
关于积分的说明 21342802
捐赠科研通 7632753
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397328
关于科研通互助平台的介绍 2527406
邀请新用户注册赠送积分活动 2435220