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 电极 冶金 热力学 化学 物理化学 工程类 物理
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,Yinglao Zhang,Lingfei Zhao,Weihua Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (46): e2413253-e2413253 被引量:58
标识
DOI:10.1002/adma.202413253
摘要

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, ZnF2, NaZn13, NaF, and Na2CO3) 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 × 1013 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
jjding完成签到,获得积分10
1秒前
可待发布了新的文献求助10
1秒前
完美世界应助小方采纳,获得10
2秒前
不安水瑶完成签到,获得积分10
3秒前
鳗鱼千山完成签到,获得积分10
3秒前
皛燚完成签到,获得积分10
4秒前
molihuakai应助碧蓝柠檬采纳,获得10
4秒前
志灰灰完成签到,获得积分10
4秒前
上好佳完成签到,获得积分10
4秒前
xinran_lv完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
33完成签到,获得积分10
6秒前
wentong完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
打打应助uuu采纳,获得10
9秒前
10秒前
我是小汪完成签到,获得积分10
10秒前
33发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
殷勤的紫槐给好运偏爱的那个男的的求助进行了留言
13秒前
16秒前
孟祥合完成签到,获得积分10
16秒前
咻咻完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
tulips发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
温暖的青雪完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
情怀应助怕黑三毒采纳,获得10
20秒前
逢彼白雉完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
老虎完成签到,获得积分10
21秒前
kk应助lynn采纳,获得10
21秒前
亦汐不沛完成签到,获得积分10
22秒前
今后应助匡锦洋采纳,获得10
23秒前
小方发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
JamesPei应助tulips采纳,获得10
24秒前
GL完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2000
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 1200
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6488819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8287222
关于积分的说明 17679429
捐赠科研通 5578548
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2914125
邀请新用户注册赠送积分活动 1891190
关于科研通互助平台的介绍 1748739