清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Synergistic electrostatic shielding manipulation of Na+ and desolvation effect of Zn2+ enabled by glycerol for long-lifespan and dendrite-free Zn anodes

材料科学 电解质 阳极 水溶液 枝晶(数学) 化学工程 剥离(纤维) 电极 电池(电) 电镀(地质) 复合材料 化学 冶金 有机化学 物理化学 功率(物理) 几何学 数学 物理 量子力学 工程类 地球物理学 地质学
作者
Shuo Yang,Kui Xue,Jing Zhang,Yuning Guo,Guang‐Peng Wu,Chengbo Li,Chuan Xia,Yongqi Zhang,Yong Chen,Liujiang Zhou
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:62: 102929-102929 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.102929
摘要

The development of aqueous Zn-based energy storage devices is severely restricted by uncontrollable Zn dendrite growth, serious parasitic side-reactions, and poor low-temperature performance. In this work, we introduce glycerol (Gl) with an appropriate concentration of 2.1 M (mol L−1) as a synergistic manipulator and desolvater in the 1 M Zn(ClO4)2 and 0.5 M Na2SO4 electrolyte for zinc batteries. Theoretical calculations and experimental analysis confirm that the Gl-Na+ structure adsorbs onto the Zn anode during the plating process, which increases the electrostatic shielding area of negative charge on Zn dendrites and thus inhibit their growth. Meanwhile, the desolvation effect of Zn2+ enabled by Gl promotes the optimization of solvated structure, resulting in uniform deposition of Zn2+. Additionally, Gl suppresses parasitic side-reactions and coagulation of the electrolyte to ensure a homogeneous electrode surface and improve low-temperature performance. In the modified electrolyte, stable Zn plating-stripping has been achieved for 2930 h at 2 mA cm−2 and 1 mA h cm−2, which is about 7.5 times longer than that in the Gl-free electrolyte. Moreover, even at −10 ℃, the hybrid capacitor with activated carbon and V2O5//Zn full battery realizes 95.37% and 62.84% capacity retention after 30,000 and 3000 cycles, respectively. This work presents an effective strategy for the synergism of double additives to promote the stability of the Zn electrode for high-performance aqueous 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
aspirin完成签到 ,获得积分10
7秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
火山驾到完成签到,获得积分10
16秒前
23秒前
魔幻友菱完成签到 ,获得积分10
40秒前
47秒前
lzq671完成签到 ,获得积分10
59秒前
1分钟前
乐观的蜗牛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
yaohan1121完成签到,获得积分10
1分钟前
yaohan1121发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
小新小新完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ok123完成签到 ,获得积分0
1分钟前
孤独剑完成签到 ,获得积分10
2分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得20
2分钟前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
等待安柏发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
等待安柏完成签到,获得积分20
2分钟前
加菲丰丰应助等待安柏采纳,获得20
2分钟前
2分钟前
3分钟前
3分钟前
医上南山完成签到,获得积分10
3分钟前
彦成完成签到,获得积分10
4分钟前
lzm完成签到 ,获得积分10
4分钟前
紫熊完成签到,获得积分10
4分钟前
老闭比基尼完成签到 ,获得积分10
4分钟前
开心向真完成签到,获得积分10
5分钟前
远航完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
长粒香米关注了科研通微信公众号
6分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7269909
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8890380
关于积分的说明 18793316
捐赠科研通 6945424
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203699
关于科研通互助平台的介绍 2376553
邀请新用户注册赠送积分活动 2179581