Edge Electron Effect Induced High‐Entropy SEI for Durable Anode‐Free Sodium Batteries

材料科学 阳极 法拉第效率 成核 电解质 化学工程 电化学 阴极 钠 电极 冶金 热力学 化学 物理化学 物理 工程类
作者
Junmin Ge,Cunshuang Ma,Yaoyang Zhang,Pei Ma,Jiyu Zhang,Zhengkun Xie,Longfei Wen,Guochuan Tang,Qingbao Wang,Wenbin Li,Xiaoniu Guo,Ying Guo,Erjin Zhang,YongChao Zhang,Lingfei Zhao,Weihua Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (46): e2413253-e2413253 被引量:77
标识
DOI:10.1002/adma.202413253
摘要

Abstract Anode‐free sodium metal batteries represent great promising as high‐energy‐density and resource‐rich electrochemical energy storage systems. However, the savage growth of sodium metal and continuous consumption hinder its stable capacity output. Herein, ordered flower‐edges of zinc on Al substrate can induce high‐entropy solid electrolyte interphase (SEI) to adjust sodium uniform deposition and extremely reduce electrolyte consumption with ultrahigh initial Coulombic efficiency (97.05%) for prolong batteries cycling life. Theoretical and experimental studies have demonstrated that the electron‐donating property and exposed edge sites between (100) and (101) facets in zinc flower enhance anion adsorption onto the inner Helmholtz plane accelerating its interface decomposition. Additionally, the ordered zinc edges serve as homogeneous‐nucleating template, leading to thin and inorganic‐rich SEI layer (18 nm, ZnF 2 , NaZn 13 , NaF, and Na 2 CO 3 ) with high‐entropy discrete multicomponent distribution, so that fast and high‐flux Na ions transport field, thereby reducing the critical nucleation barrier and promoting sodium high density nucleation (7.36 × 10 13 N cm −2 ) and pyknotic growth (3 mAh cm −2 , 22 µm). The assembled anode‐free sodium batteries exhibit high stability (86%, 90 cycles) under ultrahigh cathode loading (32 mg cm −2 ). Moreover, the anode‐less single‐layer pouch batteries exhibit a durable capacity retention of 99% after 600 cycles.
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
ngaijiukaai发布了新的文献求助10
2秒前
Haa完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
枯荣莲败完成签到,获得积分10
3秒前
shark完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
imemax发布了新的文献求助10
7秒前
lijing完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.4的应助被jinmai采纳,获得10
9秒前
CodeCraft的应助被可爱的人类采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
栖风完成签到,获得积分10
12秒前
snail完成签到,获得积分10
13秒前
姚昂发布了新的文献求助10
13秒前
ZZICU发布了新的文献求助10
14秒前
清脆剑封发布了新的文献求助30
15秒前
Crystal完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
YN完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
1717完成签到 ,获得积分10
23秒前
CleanWater的应助被科研通管家采纳,获得20
24秒前
小蘑菇的应助被科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
24秒前
24秒前
24秒前
核桃的应助被科研通管家采纳,获得30
25秒前
共享精神的应助被科研通管家采纳,获得10
25秒前
卓矢发布了新的文献求助10
25秒前
jinmai完成签到,获得积分10
25秒前
ngaijiukaai完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
27秒前
27秒前
27秒前
清脆剑封完成签到,获得积分10
30秒前
31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
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Biographisches Lexikon der hervorragenden Ärzte der letzten fünfzig Jahre [1880–1930]. Zugleich Fortsetzung des Biographischen Lexikons der hervorragenden Ärzte aller Zeiten und Völker 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7786120
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9325051
关于积分的说明 20402521
捐赠科研通 7375027
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3321575
关于科研通互助平台的介绍 2469594
邀请新用户注册赠送积分活动 2338231