Flexible and Free-Standing Ti3C2Tx MXene@Zn Paper for Dendrite-Free Aqueous Zinc Metal Batteries and Nonaqueous Lithium Metal Batteries

法拉第效率 阳极 材料科学 枝晶(数学) 金属 成核 电偶阳极 水溶液 电镀(地质) 电解质 化学工程 无机化学 电极 冶金 化学 几何学 数学 有机化学 物理化学 工程类 地球物理学 地质学 阴极保护
作者
Yuan Tian,Yongling An,Chuanliang Wei,Baojuan Xi,Shenglin Xiong,Jinkui Feng,Yitai Qian
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:13 (10): 11676-11685 被引量:488
标识
DOI:10.1021/acsnano.9b05599
摘要

Dendrite growth of metal anodes is one of the key hindrances for both secondary aqueous metal batteries and nonaqueous metal batteries. In this work, a freestanding Ti3C2Tx MXene@Zn paper is designed as both zinc metal anode and lithium metal anode host to address the issue. The binder-free Ti3C2Tx MXene@Zn paper exhibits merits of good mechanical flexibility, high electronic conductivity, hydrophilicity, and lithiophilicity. The crystal growth mechanism of Zn metal on common Zn foil and Ti3C2Tx MXene@Zn composite is also studied. It is found that the Ti3C2Tx MXene@Zn paper can effectively suppress the dendrite growth of Zn, enabling reversible and fast Zn plating/stripping kinetics in an aqueous electrolyte. Moreover, the Ti3C2Tx MXene@Zn paper can be used as a 3D host for a lithium metal anode. In this host, Zn is utilized as a nucleation agent to suppress the Li dendrite growth. The freestanding Ti3C2Tx MXene@Zn@Li anode exhibits superior reversibility with high Coulombic efficiency (97.69% over 600 cycles at 1.0 mA cm-2) and low polarization compared with the Cu@Li anode. These findings may be useful for the design of dendrite-free metal-based energy storage systems.
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
qwq发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI2S应助草木采纳,获得10
2秒前
科研完成签到,获得积分20
5秒前
Yola完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
光亮静槐完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
11秒前
zjq发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
noss发布了新的文献求助10
12秒前
公冶愚志完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
研友_08oa3n完成签到 ,获得积分10
13秒前
潇湘夜雨发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
zhiqing发布了新的文献求助10
14秒前
深情安青应助楚子航采纳,获得10
14秒前
14秒前
深情安青应助伯云采纳,获得10
16秒前
北风应助坦率的寻双采纳,获得10
17秒前
英俊的铭应助无心的土豆采纳,获得10
17秒前
赘婿应助ZhaoY采纳,获得10
18秒前
从容的鲜花完成签到,获得积分20
18秒前
jenningseastera应助zxxx采纳,获得10
18秒前
11哥应助zxxx采纳,获得10
18秒前
jenningseastera应助zxxx采纳,获得10
18秒前
11哥应助zjq采纳,获得10
18秒前
微卫星不稳定完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
果果完成签到,获得积分20
19秒前
20秒前
paixingxing关注了科研通微信公众号
23秒前
23秒前
25秒前
Z小姐发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A China diary: Peking 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3784148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3329279
关于积分的说明 10241157
捐赠科研通 3044752
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671305
邀请新用户注册赠送积分活动 800215
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759268