A Multifunctional Artificial Interphase with Fluorine‐Doped Amorphous Carbon layer for Ultra‐Stable Zn Anode

材料科学 法拉第效率 阳极 化学工程 无定形固体 原子层沉积 涂层 图层(电子) 电极 纳米技术 冶金 有机化学 工程类 物理化学 化学
作者
Han Wang,Yuejiao Chen,Huaming Yu,Wen Liu,Gui‐Chao Kuang,Lin Mei,Zhibin Wu,Weifeng Wei,Xiaobo Ji,Baihua Qu,Libao Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (43) 被引量:179
标识
DOI:10.1002/adfm.202205600
摘要

Abstract Building an artificial interphase layer for tackling uncontrollable Zn dendrites and serious side reactions is a highly desirable strategy, but it is often hampered by the limited Zn 2+ transport. Here, a stable fluorine‐doped amorphous carbon (CF) artificial layer is constructed on a Cu current collector (CF‐Cu) via facile carbonization treatment of a fluoropolymer coating to realize underlying Zn deposition. As evidenced experimentally and theoretically, this inorganic CF layer with ionic conductivity and electronic insulation successfully triggers dendrite‐free Zn deposition at the CF‐Cu interface with preferred Zn(002) crystal plane stacking parallel to the substrate surface, thus greatly promoting the inhibition of Zn‐dendrites and blocking of interfacial side reactions. The introduced fluorine atoms as abundant zincophilic sites play an important role in driving fast zinc‐ion transfer kinetics, which can partly convert into ZnF 2 as an artificial solid Zn 2+ conductor to further guide uniform Zn deposition. Consequently, the CF‐Cu electrode enables high reversibility with 99% coulombic efficiency and a long cycling stability of 1900 cycles at 2 mA cm –2 . The integrated CF‐Cu@Zn anode achieves up to 2200 h cycles with a low voltage polarization. This study provides inspiration for the design of artificial interphase layers for stable nondendritic metal batteries.
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
111完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
东东发布了新的文献求助10
1秒前
酒爱泡芙发布了新的文献求助10
2秒前
Ava应助如意的歌曲采纳,获得10
2秒前
3秒前
LDaaa应助外向的冬卉采纳,获得10
4秒前
梓楠发布了新的文献求助10
4秒前
yyy应助机智冰凡采纳,获得20
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
小纸人发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
华仔应助GG采纳,获得10
8秒前
9秒前
谦让的冰海完成签到,获得积分10
9秒前
111关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
在改发布了新的文献求助10
9秒前
GQ发布了新的文献求助10
10秒前
现在完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
123发布了新的文献求助10
11秒前
可耐的张发布了新的文献求助10
13秒前
ding应助来一起做朋友吧采纳,获得10
15秒前
万能图书馆应助LHS采纳,获得30
15秒前
15秒前
xyzemm完成签到,获得积分10
15秒前
英姑应助不周采纳,获得10
15秒前
16秒前
酒爱泡芙完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
19秒前
20秒前
20秒前
21秒前
xinxin发布了新的文献求助10
21秒前
poppy完成签到,获得积分10
22秒前
22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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7747950
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296180
关于积分的说明 20233931
捐赠科研通 7329325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308744
关于科研通互助平台的介绍 2460530
邀请新用户注册赠送积分活动 2320713