Hydrated eutectic electrolyte promotes the preferential growth of Zn (0 0 2) plane and suppresses side reaction for high-stability zinc anodes

共晶体系 电解质 阳极 化学 化学工程 材料科学 无机化学 冶金 结晶学 物理化学 电极 微观结构 工程类
作者
Fangzhong Liu,Yinyin Zhang,Gao Li,Jinding Jiang,Lijuan Chen,Ting Song,Yong Pei,Xianyou Wang,Xiongwei Wu,Bei Long
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:493: 152526-152526 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.152526
摘要

Using deep eutectic solvent (DES) electrolytes is an efficient way to suppress the Zn dendrite growth and the side reactions resulting from the high activity of H2O in aqueous zinc-ion batteries (ZIBs). However, most DESs consist of expensive/explosive zinc salts or flammable/toxic organic ligands, which hinders their practical application in ZIBs. Herein, a low-cost and high-safety hydrated eutectic electrolyte based on ZnCl2, urea, and a small amount of H2O is prepared. Due to the low content of H2O and the strong intermolecular interaction between urea and H2O, the activity of H2O is greatly restricted and therefore H2O-induced side reactions are improved. In addition, X-ray photoelectron spectroscopy spectra and density functional theory calculations reveal that the adsorption of urea molecules on the zinc surface forms an organic protective layer, which can induce the preferential growth of the Zn (0 0 2) plane. As a result, with the optimal electrolyte, the Zn||Zn symmetric cell shows a long cyclic life of 1200 h, and the Zn||Cu half-cell delivers a high average Coulombic efficiency of 99.7 % for 2500 cycles. Meanwhile, the Zn||Bi2Te3 and Zn||polyaniline full cells with DES exhibit improved cycling performances compared to those using traditional ZnSO4 electrolyte. This work offers a new perspective to explore low-cost, non-toxic, and high-security DESs for ZIBs.
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
曾经的溪流完成签到,获得积分10
刚刚
TAO发布了新的文献求助10
刚刚
nacoo发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
宇是眼中星眸完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
室上速发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
6秒前
w279297完成签到 ,获得积分10
6秒前
terry完成签到,获得积分10
6秒前
简w完成签到 ,获得积分10
7秒前
多吃青菜少动脑完成签到,获得积分10
8秒前
哭泣忆文完成签到,获得积分10
9秒前
轻松的博发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
10秒前
陈思思发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
安静的Fumo发布了新的文献求助10
12秒前
CodeCraft应助6666采纳,获得10
14秒前
14秒前
依依发布了新的文献求助30
14秒前
ni完成签到 ,获得积分10
15秒前
TH发布了新的文献求助10
16秒前
王梦奇完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI6.4应助Jjjjj采纳,获得10
18秒前
SciGPT应助孤独寻云采纳,获得10
19秒前
研友_VZG7GZ应助terry采纳,获得10
20秒前
灵巧的寻雪完成签到 ,获得积分10
20秒前
希望天下0贩的0应助肉肉采纳,获得10
20秒前
lfc发布了新的文献求助10
20秒前
Owen应助超级绮波采纳,获得10
21秒前
喜瑞斯发布了新的文献求助10
22秒前
MSYMC完成签到 ,获得积分10
24秒前
26秒前
27秒前
我谈完成签到,获得积分10
27秒前
陈丹丹完成签到 ,获得积分10
27秒前
29秒前
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
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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 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 7265412
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8886370
关于积分的说明 18781324
捐赠科研通 6942994
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202888
关于科研通互助平台的介绍 2376023
邀请新用户注册赠送积分活动 2178803