Manipulating the Water‐Deficient Inner Helmholtz Plane toward Highly Reversible Zinc Batteries

材料科学 亥姆霍兹自由能 溶剂化 水溶液 电解质 枝晶(数学) 分子 化学工程 金属 储能 阳极 纳米技术 电偶阳极 平面(几何) 亥姆霍兹方程 工作(物理) 无机化学 电化学 电池(电) 水溶液中的金属离子 光电子学 化学物理 离子 超级电容器
作者
Zhiqiang Rao,Xiaowei Liang,Meng Zhang,Shiteng Mi,Boyou Hu,Xiangyu Shi,Qihan Yu,Zejun Liu,Zhaoli Liu,Yingze Song,Menglei Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.75390
摘要

ABSTRACT Aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs) are promising for large–scale energy storage applications. However, their practical application is hampered by parasitic reactions and dendrite formation on the zinc anode, issues that stem from the activity of H 2 O molecules within the inner Helmholtz plane (IHP). Herein, a molecular‐scale tailoring of the IHP is achieved by introducing serinol (SN) as a dual‐functional electrolyte additive. SN simultaneously modulates the Zn 2+ solvation structure and preferentially adsorbs on the Zn surface, collaboratively forging a water‐deficient interfacial environment. This tailored IHP effectively suppresses water activity and homogenizes Zn 2+ flux, as validated by experimental and theoretical evidence, which confirms the reconstruction of the hydrogen‐bond network and the desolvation dynamics. Consequently, the engineered electrolyte enables exceptional cycling stability: a Zn||Zn symmetric cell achieves a lifespan of 5000 h at 1 mA cm −2 and 1 mA h cm −2 , and a Zn||CVNO full cell retains high capacity at 1 Ag −1 . This work demonstrates that precise IHP engineering via functional additives is a potent and generalizable strategy for stabilizing metal anodes in aqueous 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
白昼完成签到 ,获得积分10
刚刚
南风完成签到,获得积分10
1秒前
清脆的秋寒完成签到,获得积分10
1秒前
大模型应助刘真焊采纳,获得10
5秒前
无限萃完成签到,获得积分10
8秒前
12秒前
cy__完成签到,获得积分10
14秒前
刘真焊发布了新的文献求助10
16秒前
新帅完成签到,获得积分10
16秒前
molihuakai应助liyi采纳,获得10
16秒前
成功的强完成签到,获得积分10
18秒前
Tong完成签到 ,获得积分10
18秒前
bkagyin应助Hao采纳,获得30
19秒前
21秒前
飞儿完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
月儿完成签到 ,获得积分0
23秒前
古柳完成签到,获得积分10
27秒前
davidli发布了新的文献求助10
28秒前
crazy完成签到 ,获得积分10
33秒前
徐伟业完成签到 ,获得积分10
34秒前
34秒前
谓易ing完成签到 ,获得积分10
35秒前
xelloss完成签到,获得积分10
36秒前
瘦瘦白薇完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
四叶草完成签到 ,获得积分10
41秒前
Sofie发布了新的文献求助10
41秒前
仙女完成签到 ,获得积分10
41秒前
ran完成签到 ,获得积分10
44秒前
49秒前
Sofie完成签到,获得积分10
50秒前
53秒前
壮观的谷冬完成签到 ,获得积分0
53秒前
zouzh完成签到 ,获得积分10
54秒前
独钓寒江雪完成签到 ,获得积分10
56秒前
davidli完成签到,获得积分10
58秒前
orixero应助年轻龙猫采纳,获得10
1分钟前
陈少华完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kk完成签到 ,获得积分10
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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 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 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 7331617
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8946001
关于积分的说明 18975356
捐赠科研通 6985875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216880
关于科研通互助平台的介绍 2383416
邀请新用户注册赠送积分活动 2196531