A Reversible Zinc Metal Anode with an Inorganic/Organic Solid Electrolyte Interphase Enriched for Epitaxial Deposition Along the Zn (101) Plane

阳极 电解质 材料科学 无机化学 金属 相间 化学工程 溶剂化 电极 化学 分子 物理化学 有机化学 冶金 生物 工程类 遗传学
作者
En Mei Jin,Weiwei Wang,Xinyu Zhou,Jiming Bao,Guancong Jia,Guan‐Cheng Xu,Li Zhang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (50): e10895-e10895
标识
DOI:10.1002/smll.202510895
摘要

Abstract Aqueous zinc‐metal batteries (AZMBs) have triggered extensive attention by virtue of their intrinsic safety and high theoretical capacity. However, the unstable electrode/electrolyte interface hinders its further industrialization. Herein, chelating additive (GLDA‐4Na) is incorporated into 2 M ZnSO 4 electrolyte to prolong Zn anode lifespan. Theoretical calculations and experimental results show that GLDA‐4Na additive can induce a robust solid electrolyte interphase (SEI) to stabilize zinc anodes. Meanwhile, its multiple COO − polar groups can act as solvation sites to coordinate with Zn 2+ , reducing the H 2 O molecules in the Zn 2+ solvation sheaths. Finally, GLDA anions exhibit strong adsorption on the Zn(101) crystal plane, inducing preferential Zn deposition along the (101) plane. Such synergistic regulation constructs a Zn 2+ ‐rich and H 2 O‐poor Helmholtz plane to regulate Zn deposition chemistry. As a result, the Zn anode can deliver an ultralong cycle life of over 5500 h at 8 mA cm −2 . Even under extreme conditions (−10 °C), the Zn anodes are still able to cycle stably for over 2800 h at 0.5 mA cm −2 . Furthermore, the NH 4 V 4 O 10 ||Zn full cells with GLDA‐4Na exhibit a capacity retention of 84.47% after 1260 cycles at 4.66 A g −1 . This work presents a simple, viable approach to a stable Zn anode for high‐performance AZMBs.
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
MS903完成签到 ,获得积分10
刚刚
外向的芒果完成签到 ,获得积分10
3秒前
曾经不言完成签到 ,获得积分10
4秒前
xixi完成签到 ,获得积分10
5秒前
英俊的铭应助现实的雁露采纳,获得10
8秒前
xsans完成签到,获得积分10
12秒前
lx完成签到 ,获得积分10
13秒前
506407完成签到,获得积分10
16秒前
zhangguo完成签到 ,获得积分10
17秒前
GMEd1son完成签到,获得积分10
17秒前
麦田麦兜完成签到,获得积分10
26秒前
武玉坤完成签到,获得积分10
27秒前
nanfeng完成签到 ,获得积分10
29秒前
ada阿达完成签到,获得积分10
31秒前
yyyyxxxg完成签到,获得积分10
35秒前
自然代亦完成签到 ,获得积分10
38秒前
阳光的凡阳完成签到 ,获得积分10
39秒前
爆米花应助yosh采纳,获得10
40秒前
202583080239完成签到,获得积分10
42秒前
maomao完成签到 ,获得积分10
46秒前
活泼学生完成签到 ,获得积分10
49秒前
长孙烙完成签到 ,获得积分10
54秒前
CipherSage应助勤奋的含之采纳,获得30
58秒前
汉堡包应助androabo采纳,获得10
59秒前
美满的皮卡丘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿玺完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
JUN完成签到,获得积分10
1分钟前
John完成签到,获得积分10
1分钟前
ll完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_LmVygn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
瞿人雄完成签到,获得积分10
1分钟前
没心没肺完成签到,获得积分10
1分钟前
学术霸王完成签到,获得积分10
1分钟前
molihuakai应助androabo采纳,获得10
1分钟前
lambs13完成签到,获得积分10
1分钟前
智智完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小蘑菇应助androabo采纳,获得30
1分钟前
1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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6508347
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8301333
关于积分的说明 17721572
捐赠科研通 5609054
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2921725
邀请新用户注册赠送积分活动 1898936
关于科研通互助平台的介绍 1761529