In‐Situ Construction of Solid Electrolyte Interphases with Gradient Zincophilicity for Wide Temperature Zinc Ion Batteries

材料科学 电解质 共晶体系 阳极 电化学 化学工程 乙二醇 锌 金属 电化学窗口 无机化学 电极 物理化学 合金 离子电导率 冶金 化学 工程类
作者
Zetao Chen,Wanting Zhou,Shunshun Zhao,Xin‐Hua Lou,Shimou Chen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:15 (15) 被引量:65
标识
DOI:10.1002/aenm.202404108
摘要

Abstract Dendrite growth and parasitic side reactions on zinc (Zn) metal anode are major challenges limiting the practical application of aqueous zinc ion batteries (AZIBs), particularly under wide temperatures conditions. This study proposes a novel hydrated deep eutectic solvent based electrolyte by using ethylene glycol (EG) and SnI 4 , enabling AZIBs to achieve excellent cycling life from −30 to 60 °C. Spectroscopic characterizations reveal H 2 O molecules are effectively confined within the eutectic network due to the dual effects of Zn 2+ coordination and EG hydrogen bonding, thereby weakening the free water activity and broadening the electrochemical window. Furthermore, resulting from the dissociation‐reduction of the eutectic molecules and SnI 4 , an organic‐inorganic hybridized solid electrolyte interphase (SEI) layer is formed on Zn surface with the zincophile gradient, this gradient SEI layer effectively inhibits the hydrogen evolution reactions and regulates the oriented Zn deposition. The Zn//Zn symmetric cell utilizing this electrolyte achieves remarkable cycling stability of over 7800 h at room temperature, over 6000 h at −30 °C, and 2500 h at 60 °C. This work provides insights into the new approach and formation mechanism of zincophile gradient SEI layer on Zn anode, which demonstrates significant potential for developing AZIBs with high stability under wide temperatures conditions.
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
巴巴比发布了新的文献求助10
刚刚
不再追忆完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
香蕉觅松完成签到 ,获得积分20
1秒前
piglet完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
科研通AI6.2的应助被飞辉灰采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4的应助被稳重菠萝采纳,获得10
8秒前
早点水饺完成签到,获得积分10
8秒前
星辰大海的应助被柔弱紊采纳,获得10
8秒前
wkkk完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
66完成签到,获得积分10
9秒前
timick完成签到,获得积分10
10秒前
HH发布了新的文献求助10
10秒前
豫安远完成签到,获得积分10
12秒前
16秒前
marimo完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
笑笑完成签到,获得积分10
18秒前
万能图书馆的应助被scimaker采纳,获得10
18秒前
Akim的应助被scimaker采纳,获得10
18秒前
英姑的应助被scimaker采纳,获得10
18秒前
20秒前
james完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
岚仙完成签到,获得积分10
22秒前
YYW发布了新的文献求助10
22秒前
seven完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
完美世界的应助被洁净雨采纳,获得10
23秒前
Mingjie123发布了新的文献求助10
24秒前
千云皆墨完成签到,获得积分10
24秒前
斯文败类的应助被阿华采纳,获得20
25秒前
青葱鱼块完成签到,获得积分10
25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
Linear Model and Extensions 5000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7983104
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9443585
关于积分的说明 21086555
捐赠科研通 7557934
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3376416
关于科研通互助平台的介绍 2510594
邀请新用户注册赠送积分活动 2409672