Regulating zinc deposition for dendrite-free aqueous zinc-ion batteries: A zincophilic chitosan polyelectrolyte hydrogel modified glass fiber separator

分离器(采油) 阳极 化学工程 材料科学 水溶液 电解质 涂层 法拉第效率 聚电解质 无机化学 化学 纳米技术 聚合物 复合材料 冶金 有机化学 电极 物理化学 工程类 物理 热力学
作者
Jing Guo,Yongjian Wang,Suhong Li,Yaosheng Meng,Yanyan Qin,Lintao Jiang,Hao Huang,Lingdi Shen
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:967: 171708-171708 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.171708
摘要

Rechargeable aqueous zinc-ion batteries (AZIBs) are a promising low-cost, safe, and eco-friendly alternative to lithium-ion batteries. However, the inhomogeneous deposition of metallic zinc on the anode and severe side reactions have hindered their large-scale application. In this study, we developed a zincophilic separator by coating and gelating natural chitosan (CS) onto one side of conventional glass fiber (GF) separators (named CS-GF separator), which regulates zinc anode performance. The uniformly distributed CS hydrogel layer on GF anchors numerous water molecules and H+ in the electrolyte, inhibiting their activity and restraining side reactions. The functional groups of the CS-GF separator interact with zinc ions, promoting their diffusion and transfer kinetics and alleviating dendritic growth during zinc plating/stripping. Furthermore, the CS hydrogel layer improves the flatness of the GF separator and homogenizes its pore size distribution, guiding the uniform transport and deposition of zinc ions. The Zn||Zn symmetrical cells using CS-GF separators possess superior long-life stability (1000 h at 2 mA cm−2/1 mA h cm−2), and high Coulombic efficiency of 99.6 %. Additionally, the rate capacity and cyclability of the Zn||NaV3O8 full cells with CS-GF separators are significantly improved. Therefore, the low-cost and scalable CS-GF separator holds tremendous great potential for practical application in AZIBs.
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
科研菜鸟完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
搜集达人应助yuting采纳,获得30
1秒前
nicole完成签到,获得积分10
1秒前
wuwen发布了新的文献求助10
1秒前
杨紫琴完成签到,获得积分10
2秒前
Egoist完成签到,获得积分0
2秒前
2秒前
chloe完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
原子完成签到,获得积分10
3秒前
留胡子的如花完成签到,获得积分10
3秒前
许猛发布了新的文献求助10
4秒前
所所应助zzj采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
木木完成签到,获得积分10
4秒前
友好的乌龟完成签到,获得积分10
5秒前
挽棠完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
月到天心完成签到 ,获得积分10
6秒前
爱上秋风完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
可达鸭发布了新的文献求助10
6秒前
Alma完成签到,获得积分10
7秒前
情怀应助醉熏的映萱采纳,获得10
7秒前
Ziyi_Xu完成签到,获得积分10
7秒前
hhhhh完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
王珂珂发布了新的文献求助10
8秒前
小周完成签到 ,获得积分10
8秒前
Muller完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
YYYYQ关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
小马完成签到,获得积分10
10秒前
晚风完成签到,获得积分10
10秒前
闾丘剑封发布了新的文献求助10
10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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
Digital and Social Media Marketing 600
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5989132
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7426684
关于积分的说明 16053127
捐赠科研通 5130738
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2752423
邀请新用户注册赠送积分活动 1724785
关于科研通互助平台的介绍 1627745