2-methyl imidazole electrolyte additive enabling ultra-stable Zn anode

电解质 过电位 法拉第效率 阳极 成核 电偶阳极 化学 无机化学 电化学 化学工程 材料科学 有机化学 电极 物理化学 阴极保护 工程类
作者
Cuiping Wu,Chuang Sun,Kaixin Ren,Feng‐Lei Yang,Yixun Du,Xingxing Gu,Qinghong Wang,Chao Lai
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:452: 139465-139465 被引量:97
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.139465
摘要

Although aqueous zinc ion batteries are considered to be a promising next-generation energy storage battery, their commercialization is limited by the stability and safety issues of zinc anode. Herein, 2-methyl imidazole (Hmim) is introduced as electrolyte additive to in-situ construct a robust inorganic–organic zinc-rich (Zn4SO4(OH)6/Zn(Hmim)) solid electrolyte interface film for realizing high-stable dendrite-free Zn anode. On one hand, the zincophilic properties of Hmim and its chelation with Zn2+ result in more active sites for initial nucleation, leading to the uniform zinc deposition, and the change of coordination environment makes the diffusivity of ions decrease and the nucleation overpotential increase, which result in smaller grains in the initial zinc deposition stage. On the other hand, the formed inorganic–organic solid electrolyte interface film with good chemical and thermal stability can protect Zn anode well, and thus the side reactions and zinc dendrites can be effectively inhibited. Consequently, the Hmim-based electrolyte promotes dendrite-free Zn plating/striping with high Coulombic efficiency (97.32 %) and highly stability (cycling up to 2000 h). When applied in full cell, the Zn-V2O5 cell also demonstrates outstanding electrochemical performances. This work provides a simple and effective method for the implementation of high performance and high safety zinc-ion 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
TT完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
阿北发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
希望天下0贩的0应助pluvia采纳,获得10
1秒前
juanjie发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
WANG完成签到,获得积分10
2秒前
言瓒完成签到,获得积分10
3秒前
lllll发布了新的文献求助10
3秒前
molihuakai应助廿一雨采纳,获得10
3秒前
小小学术人完成签到,获得积分10
4秒前
无极微光应助俏皮诺言采纳,获得20
4秒前
5秒前
孤梦落雨发布了新的文献求助10
5秒前
one发布了新的文献求助50
5秒前
sibozhao发布了新的文献求助10
6秒前
Hao发布了新的文献求助10
6秒前
锅嘚硬发布了新的文献求助10
7秒前
juanjie完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
sky完成签到,获得积分10
9秒前
冷傲盈完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
毕月乌完成签到,获得积分10
10秒前
打打应助玩家X采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
大壮发布了新的文献求助10
11秒前
充电宝应助一一采纳,获得10
11秒前
11秒前
BZD发布了新的文献求助30
12秒前
兜兜完成签到,获得积分10
12秒前
pluvia发布了新的文献求助10
13秒前
13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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
2026人教社中小学心理健康教育读本高中全一册电子版 600
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
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 7666346
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9235903
关于积分的说明 19876533
捐赠科研通 7235496
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3283722
关于科研通互助平台的介绍 2442483
邀请新用户注册赠送积分活动 2284934