Surface Patterning of Metal Zinc Electrode with an In-Region Zincophilic Interface for High-Rate and Long-Cycle-Life Zinc Metal Anode

阳极 材料科学 法拉第效率 锌 溶解 电极 沉积(地质) 金属 化学工程 箔法 水溶液 锡 枝晶(数学) 纳米技术 化学 冶金 复合材料 生物 工程类 数学 物理化学 古生物学 沉积物 几何学
作者
Tian Wang,Qiao Xi,Kai Yao,Yuhang Liu,Hao Fu,Venkata Siva Kavarthapu,Jun Kyu Lee,Shaocong Tang,Dina Fattakhova‐Rohlfing,Wei Ai,Jae Su Yu
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:16 (1): 112-112 被引量:48
标识
DOI:10.1007/s40820-024-01327-2
摘要

Abstract The undesirable dendrite growth induced by non-planar zinc (Zn) deposition and low Coulombic efficiency resulting from severe side reactions have been long-standing challenges for metallic Zn anodes and substantially impede the practical application of rechargeable aqueous Zn metal batteries (ZMBs). Herein, we present a strategy for achieving a high-rate and long-cycle-life Zn metal anode by patterning Zn foil surfaces and endowing a Zn-Indium (Zn-In) interface in the microchannels. The accumulation of electrons in the microchannel and the zincophilicity of the Zn-In interface promote preferential heteroepitaxial Zn deposition in the microchannel region and enhance the tolerance of the electrode at high current densities. Meanwhile, electron aggregation accelerates the dissolution of non-(002) plane Zn atoms on the array surface, thereby directing the subsequent homoepitaxial Zn deposition on the array surface. Consequently, the planar dendrite-free Zn deposition and long-term cycling stability are achieved (5,050 h at 10.0 mA cm −2 and 27,000 cycles at 20.0 mA cm −2 ). Furthermore, a Zn/I 2 full cell assembled by pairing with such an anode can maintain good stability for 3,500 cycles at 5.0 C, demonstrating the application potential of the as-prepared ZnIn anode for high-performance aqueous ZMBs.
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
独享尊崇发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
隐形曼青的应助被李健采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
2526完成签到,获得积分10
1秒前
Hobo1920完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
精明一寡完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
丰富不平完成签到,获得积分10
3秒前
飞飞完成签到,获得积分0
3秒前
3秒前
zkx发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
彭于晏的应助被大地采纳,获得10
4秒前
Lucas的应助被cc采纳,获得10
5秒前
852的应助被古丁采纳,获得10
5秒前
YS0701完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
LY完成签到,获得积分10
6秒前
沥练完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
GingerF的应助被qlure采纳,获得50
6秒前
磊磊完成签到,获得积分10
6秒前
lslfreedom发布了新的文献求助10
7秒前
Peter_Zhu完成签到,获得积分10
7秒前
BOOOLUUU发布了新的文献求助10
7秒前
老谭酸菜发布了新的文献求助10
7秒前
逸小星完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
乐乐的应助被zll采纳,获得10
7秒前
7秒前
火星上的沅完成签到,获得积分10
7秒前
精明一寡发布了新的文献求助20
8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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7881321
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9395182
关于积分的说明 20809228
捐赠科研通 7483457
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3354899
关于科研通互助平台的介绍 2494258
邀请新用户注册赠送积分活动 2382117