Dynamic‐Static Shielding via 2‐Methylimidazole and Na + Dual‐Functional Additives Enables Highly Stable Zinc Metal Anodes

法拉第效率 材料科学 化学工程 阳极 吸附 水溶液 阴极 电磁屏蔽 电镀(地质) 溶剂化 金属 纳米技术 静电学 屏蔽效应 无机化学 水溶液中的金属离子
作者
Yi-Xiang Wang,Kun Han,Junfeng Li,Zheng Hu,Jiabao Li,Xiong Pu,Jinliang Li,Likun Pan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (64)
标识
DOI:10.1002/adfm.77095
摘要

ABSTRACT The practical deployment of aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs) is impeded by irreversible dendritic growth and parasitic interfacial reactions. Here, we report a dynamic‐static shielding strategy that employs trace amounts of 2‐methylimidazole (2H‐MZ) and Na + as dual‐functional additives. 2H‐MZ spontaneously adsorbs onto the Zn (002) plane, forming a hydrophobic barrier that excludes water and suppresses hydrogen evolution, while the low reduction potential of Na + offers electrostatic shielding, which helps to homogenize the Zn 2+ flux and reduce concentration polarization. Notably, 2H‐MZ modulates the electrolyte's H‐bond network and weakens Zn 2+ ‐H 2 O binding without entering the primary solvation shell, thereby accelerating Zn 2+ transport. The resulting interfacial synergy facilitates highly oriented (002) plating and stabilizes anions. Consequently, Zn||Zn symmetric cells exhibit stable cycling for over 650 h at 5 mA cm −2 /5 mAh cm −2 , and Zn||Cu cells achieve an average Coulombic efficiency of 99.29% over 750 cycles. Full Zn||I 2 cells retain > 90% capacity after 2400 cycles at 5 A g −1 , while a flexible pouch cell maintains 81.1% capacity after 250 cycles. This work demonstrates a low‐concentration, non‐consumptive dual‐additive design that combines physical adsorption and cation shielding, offering a new avenue for durable zinc anodes.
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
刚刚
刚刚
饭神仙鱼完成签到,获得积分10
刚刚
uzumay发布了新的文献求助50
刚刚
neo发布了新的文献求助10
1秒前
55F发布了新的文献求助10
1秒前
ll完成签到,获得积分20
2秒前
田様应助查理卓别李采纳,获得10
3秒前
guo完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小蘑菇应助小羊采纳,获得30
5秒前
JamesPei应助朴素友安采纳,获得10
5秒前
MOJITO发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
鱼辞发布了新的文献求助10
6秒前
852应助111版采纳,获得10
7秒前
DW应助uzumay采纳,获得10
7秒前
koi发布了新的文献求助30
8秒前
zeki发布了新的文献求助10
10秒前
Mars_X发布了新的文献求助20
11秒前
脑洞疼应助小鱼女侠采纳,获得10
11秒前
2634_hzj完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
修仙中应助朱昕民采纳,获得10
15秒前
DW应助豆豆最可爱吖采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
Virginkiller1984完成签到 ,获得积分10
16秒前
Mars_X完成签到,获得积分10
17秒前
五颜六色李云龙完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
美丽大肚腩完成签到,获得积分10
20秒前
FashionBoy应助imka采纳,获得20
20秒前
dandan发布了新的文献求助10
22秒前
M1aMaey完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
所所应助suibian采纳,获得10
27秒前
27秒前
乐乐应助neo采纳,获得10
29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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 7774085
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9316112
关于积分的说明 20349086
捐赠科研通 7359870
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317352
关于科研通互助平台的介绍 2465871
邀请新用户注册赠送积分活动 2332629