Stable and High-Energy-Density Zn-Ion Rechargeable Batteries Based on a MoS2-Coated Zn Anode

阳极 材料科学 阴极 涂层 枝晶(数学) 电化学 化学工程 电池(电) 储能 电极 离子 水溶液 剥离(纤维) 纳米技术 复合材料 化学 功率(物理) 几何学 数学 物理 物理化学 量子力学 工程类 有机化学
作者
Sanket Bhoyate,Sungwook Mhin,Jaeeun Jeon,KyoungRyeol Park,Junyoung Kim,Wonbong Choi
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (24): 27249-27257 被引量:114
标识
DOI:10.1021/acsami.0c06009
摘要

Recently, aqueous Zn-ion rechargeable batteries have drawn increasing research attention as an alternative energy storage system relative to the current Li-ion batteries due to their intrinsic properties of high safety, low cost, and high theoretical volumetric capacity. Nevertheless, unwanted dendrite growth on the Zn anode and unstable cathode materials restrict their practical application. In this study, a unique 2D MoS2 coating on a Zn anode using an electrochemical deposition method has been developed for preventing dendrite growth and intricate side reactions. The coated MoS2 layer is a vertically oriented structure that makes the flow of Zn ions easy with a uniform electric field distribution on the anode, resulting in a uniform stripping and plating of Zn2+. In addition, the MoS2 coating enhances anodic diffusion of Zn ions and reduces the series resistance as confirmed by EIS analysis and therefore improves the overall battery performance. The full cell assembled with the MoS2–Zn anode and MnO2 cathode exhibits an excellent reversible specific capacity of 638 mAh/g at 0.1 A/g and stable cycle performance over 2000 cycles with no dendrite formation at the Zn electrode. The presented MoS2 coating on Zn is a facile, scalable, and promising technology for practical Zn-ion batteries with a long life cycle and high safety.

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
xxm发布了新的文献求助10
刚刚
张正友完成签到 ,获得积分10
1秒前
王东完成签到,获得积分10
1秒前
情怀应助青山道友采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.3应助皮咻采纳,获得10
2秒前
zx完成签到,获得积分10
3秒前
顾矜应助江北小赵采纳,获得10
3秒前
Jasper应助lllll采纳,获得10
4秒前
不安听露发布了新的文献求助10
4秒前
刚硬小阿博应助裹被仔采纳,获得10
4秒前
ning发布了新的文献求助10
6秒前
赘婿应助小巧的砖家采纳,获得10
6秒前
8秒前
zhiyuan完成签到,获得积分10
9秒前
积极慕梅发布了新的文献求助50
14秒前
青山道友发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
17秒前
pipi完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
夏以乔木发布了新的文献求助10
20秒前
123456789完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI6.3应助皮咻采纳,获得10
20秒前
苹果完成签到,获得积分10
21秒前
府中园马完成签到,获得积分10
22秒前
Likz发布了新的文献求助10
23秒前
在水一方应助jessica采纳,获得10
23秒前
lllll发布了新的文献求助10
23秒前
府中园马发布了新的文献求助10
24秒前
七七完成签到,获得积分10
24秒前
苹果发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
威武若颜发布了新的文献求助10
26秒前
青山道友完成签到,获得积分10
27秒前
agd完成签到,获得积分20
29秒前
papa完成签到,获得积分10
29秒前
柳柳发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
32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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6343123
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8158203
关于积分的说明 17151022
捐赠科研通 5399449
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2859876
邀请新用户注册赠送积分活动 1837988
关于科研通互助平台的介绍 1687634