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!

Deciphering the Role of Basic Amino Acids Additives in Boosting Zinc Ions Transfer Kinetics and Interfacial Stability for Ah‐Level Rechargeable Zinc Metal Batteries

水溶液 电解质 阳极 材料科学 动力学 氨基酸 电池(电) 法拉第效率 质子化 金属 化学工程 离子 枝晶(数学) 无机化学 水溶液中的金属离子 电化学 化学 组合化学 化学稳定性 水介质 分子
作者
Jin Tao,Wensong Lv,Haoyu He,Haoyu He,Dan Huang,Tangming Mo,Changqing Lin,Dongdong Li,Huibing He,Huibing He
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (44) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/adfm.202532023
摘要

ABSTRACT Aqueous zinc metal batteries (AZMBs) have attracted considerable attention due to their inherent safety and low cost. However, their development has been significantly impeded by the sluggish Zn 2+ transport and instable aqueous interface. Here, we introduce basic amino acids as multifunctional electrolyte additives to tackle this issue, with L‐arginine (Arg) selected as a representative case for in‐depth mechanistic investigation. We elucidate that protonated Arg (Arg + ) restricts SO 4 2− anions migration by forming large‐size anion clusters via electrostatic interactions. Concurrently, it constructs a hydrophobic, O‐down oriented, and low‐reactivity water microenvironment at the electrode‐electrolyte interface. This coordinated regulation of the bulk electrolyte and the electrode‐electrolyte interface optimizes Zn 2+ migration kinetics and reduction thermodynamics, effectively suppressing side reactions and eliminating disordered dendrite growth. Consequently, the zinc anode achieves highly reversible stripping/plating efficiency of 99.43% at 0.5 mA cm −2 and 0.5 mAh cm −2 , and demonstrates stable cycling for over 1200 h at 5 mA cm −2 and 5 mAh cm −2 . Furthermore, Zn//VOX full coin cells retain 74.5% capacity after 1200 cycles at 2 A g −1 , and 2.28 Ah‐level pouch cell maintains 80.5% capacity after 160 cycles. This work establishes a multiscale framework for additive‐electrolyte interactions and provides a molecular design strategy for aqueous battery additives.
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
13秒前
20秒前
25秒前
corleeang发布了新的文献求助10
31秒前
40秒前
corleeang发布了新的文献求助10
46秒前
48秒前
复杂的海完成签到,获得积分10
49秒前
55秒前
cdercder完成签到,获得积分0
56秒前
corleeang发布了新的文献求助10
59秒前
1分钟前
奋斗的妙海完成签到 ,获得积分0
1分钟前
丘比特应助Zhao采纳,获得10
1分钟前
润柏海完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
loga80完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
阿朵完成签到 ,获得积分20
1分钟前
corleeang发布了新的文献求助10
1分钟前
伴青灯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
危险的鲅鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
meng发布了新的文献求助10
1分钟前
yhjyhjyhj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
微笑大象完成签到 ,获得积分20
1分钟前
was_3完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
外向又夏应助朱洪帆采纳,获得10
1分钟前
corleeang发布了新的文献求助10
1分钟前
高大的凡阳完成签到 ,获得积分10
2分钟前
luha完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
corleeang发布了新的文献求助10
2分钟前
AmyHu完成签到,获得积分10
2分钟前
东方元语应助luha采纳,获得20
2分钟前
明亮豆芽完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
靓丽藏花完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 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 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 7662304
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9232268
关于积分的说明 19855265
捐赠科研通 7230617
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3282155
关于科研通互助平台的介绍 2441673
邀请新用户注册赠送积分活动 2283002