A Self‐Regulated Electrostatic Shielding Layer toward Dendrite‐Free Zn Batteries

材料科学 电解质 法拉第效率 电化学 化学工程 枝晶(数学) 电极 化学 物理化学 冶金 几何学 数学 工程类
作者
Zhengqiang Hu,Fengling Zhang,Yi Zhao,Huirong Wang,Yongxin Huang,Feng Wu,Renjie Chen,Li Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (37) 被引量:247
标识
DOI:10.1002/adma.202203104
摘要

Although aqueous Zn batteries have become a more sustainable alternative to lithium-ion batteries owing to their intrinsic security, their practical applications are limited by dendrite formation and hydrogen reactions. The first application of a rare earth metal type addition to Zn batteries, cerium chloride (CeCl3 ), as an effective, low-cost, and green electrolyte additive that facilitates the formation of a dynamic electrostatic shielding layer around the Zn protuberance to induce uniform Zn deposition is presented. After introducing CeCl3 additives, the electrochemical characterizations, in situ optical microscopy observation, in situ differential electrochemical mass spectrometry, along with density functional theory calculations, and finite element method simulations reveal resisted Zn dendritic growth and enhanced electrolyte stability. As a result, the Zn-Zn cells using the CeCl3 additive exhibit a long cycling stability of 2600 h at 2 mA cm-2 , an impressive cumulative areal capacity of 3.6 Ah cm-2 at 40 mA cm-2 , and a high Coulombic efficiency of ≈99.7%. The fact that the Zn-LiFePO4 cells with proposed electrolyte retain capacity significantly better than the additive-free case is even more exciting.
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
cocofan完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
6秒前
个性惜蕊完成签到,获得积分10
7秒前
XSY0112发布了新的文献求助10
9秒前
独木舟完成签到 ,获得积分10
13秒前
顺心季节发布了新的文献求助10
13秒前
JG完成签到 ,获得积分10
13秒前
豆浆来点蒜泥完成签到,获得积分10
14秒前
英姑应助王旭军采纳,获得10
15秒前
Mask完成签到,获得积分10
16秒前
23秒前
neko完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
莫x莫完成签到 ,获得积分10
30秒前
广旭完成签到,获得积分10
31秒前
CR完成签到 ,获得积分10
33秒前
35秒前
cure完成签到,获得积分20
36秒前
苏桑焉完成签到 ,获得积分10
38秒前
感动三毒发布了新的文献求助10
38秒前
莫欺少年穷完成签到,获得积分10
40秒前
ZOLEI完成签到,获得积分10
43秒前
123321完成签到,获得积分10
43秒前
44秒前
luffy完成签到 ,获得积分10
48秒前
王旭军发布了新的文献求助10
49秒前
mm完成签到,获得积分10
51秒前
感动三毒完成签到,获得积分20
52秒前
亦玉完成签到,获得积分10
57秒前
包容的初之完成签到 ,获得积分10
58秒前
anthea完成签到 ,获得积分10
58秒前
文献完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2889580752发布了新的文献求助10
1分钟前
zyb完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hggyt发布了新的文献求助30
1分钟前
不羡江中仙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王正浩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
易槐完成签到,获得积分10
1分钟前
不是山谷完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
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 3777734
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323199
关于积分的说明 10213148
捐赠科研通 3038520
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667445
邀请新用户注册赠送积分活动 798139
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758275