Three-dimensional Zn-based alloys for dendrite-free aqueous Zn battery in dual-cation electrolytes

电解质 水溶液 阳极 枝晶(数学) 材料科学 电化学 无机化学 电镀(地质) 化学工程 电池(电) 合金 电偶阳极 化学 电极 冶金 阴极保护 有机化学 物理化学 功率(物理) 几何学 工程类 地质学 物理 量子力学 数学 地球物理学
作者
Huajun Tian,Guangxia Feng,Qi Wang,Zhao Li,Wei Zhang,Marcos Lucero,Zhenxing Feng,Zi-Le Wang,Yuning Zhang,Zhen Cheng,Meng Gu,Xiaonan Shan,Yang Yang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1): 7922-7922 被引量:221
标识
DOI:10.1038/s41467-022-35618-2
摘要

Aqueous zinc-ion batteries, in terms of integration with high safety, environmental benignity, and low cost, have attracted much attention for powering electronic devices and storage systems. However, the interface instability issues at the Zn anode caused by detrimental side reactions such as dendrite growth, hydrogen evolution, and metal corrosion at the solid (anode)/liquid (electrolyte) interface impede their practical applications in the fields requiring long-term performance persistence. Despite the rapid progress in suppressing the side reactions at the materials interface, the mechanism of ion storage and dendrite formation in practical aqueous zinc-ion batteries with dual-cation aqueous electrolytes is still unclear. Herein, we design an interface material consisting of forest-like three-dimensional zinc-copper alloy with engineered surfaces to explore the Zn plating/stripping mode in dual-cation electrolytes. The three-dimensional nanostructured surface of zinc-copper alloy is demonstrated to be in favor of effectively regulating the reaction kinetics of Zn plating/stripping processes. The developed interface materials suppress the dendrite growth on the anode surface towards high-performance persistent aqueous zinc-ion batteries in the aqueous electrolytes containing single and dual cations. This work remarkably enhances the fundamental understanding of dual-cation intercalation chemistry in aqueous electrochemical systems and provides a guide for exploring high-performance aqueous zinc-ion batteries and beyond.
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
xiaojunsong完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
cliff139完成签到,获得积分10
6秒前
my完成签到 ,获得积分10
7秒前
大川完成签到 ,获得积分10
8秒前
sll完成签到 ,获得积分10
15秒前
锅包又完成签到 ,获得积分10
15秒前
MOON完成签到,获得积分10
17秒前
ZQ完成签到 ,获得积分10
18秒前
杰_骜不驯完成签到 ,获得积分10
18秒前
完美世界应助Lz采纳,获得10
20秒前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
越野蟹完成签到,获得积分10
26秒前
斜阳完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
Brave发布了新的文献求助10
28秒前
佳言2009发布了新的文献求助10
32秒前
害羞慕晴完成签到 ,获得积分10
32秒前
博士完成签到 ,获得积分10
37秒前
科研通AI6.4应助Brave采纳,获得10
38秒前
华仔关注了科研通微信公众号
39秒前
乌特拉完成签到 ,获得积分10
41秒前
能干的月光完成签到 ,获得积分10
42秒前
46秒前
糖宝完成签到 ,获得积分0
47秒前
zaixiaPPL完成签到 ,获得积分10
49秒前
52秒前
强强仔仔完成签到 ,获得积分10
52秒前
DianaLee完成签到 ,获得积分10
55秒前
深情安青应助韩.采纳,获得10
56秒前
58秒前
小白萝贝完成签到,获得积分10
1分钟前
酷酷的安柏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
鲁卓林完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
动听钧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
韩.发布了新的文献求助10
1分钟前
寒来暑往发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
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 7257699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8879580
关于积分的说明 18757499
捐赠科研通 6938073
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201148
关于科研通互助平台的介绍 2375264
邀请新用户注册赠送积分活动 2176963