Lamellar Nanoporous Metal/Intermetallic Compound Heterostructure Regulating Dendrite‐Free Zinc Electrodeposition for Wide‐Temperature Aqueous Zinc‐Ion Battery

材料科学 枝晶(数学) 纳米孔 金属间化合物 异质结 金属 化学工程 水溶液 层状结构 电池(电) 无机化学 纳米技术 冶金 化学 光电子学 合金 有机化学 数学 几何学 功率(物理) 物理 量子力学 工程类
作者
Huan Meng,Qing Ran,Tianyi Dai,Jian‐Hui Jia,Jie Liu,Hang Shi,Gao‐Feng Han,Tong‐Hui Wang,Zi Wen,Xingyou Lang,Qing Jiang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (26) 被引量:15
标识
DOI:10.1002/adma.202403803
摘要

Abstract Aqueous zinc‐ion batteries are attractive post‐lithium battery technologies for grid‐scale energy storage because of their inherent safety, low cost and high theoretical capacity. However, their practical implementation in wide‐temperature surroundings persistently confronts irregular zinc electrodeposits and parasitic side reactions on metal anode, which leads to poor rechargeability, low Coulombic efficiency and short lifespan. Here, this work reports lamellar nanoporous Cu/Al 2 Cu heterostructure electrode as a promising anode host material to regulate high‐efficiency and dendrite‐free zinc electrodeposition and stripping for wide‐temperatures aqueous zinc‐ion batteries. In this unique electrode, the interconnective Cu/Al 2 Cu heterostructure ligaments not only facilitate fast electron transfer but work as highly zincophilic sites for zinc nucleation and deposition by virtue of local galvanic couples while the interpenetrative lamellar channels serving as mass transport pathways. As a result, it exhibits exceptional zinc plating/stripping behaviors in aqueous hybrid electrolyte of diethylene glycol dimethyl ether and zinc trifluoromethanesulfonate at wide temperatures ranging from 25 to −30 °C, with ultralow voltage polarizations at various current densities and ultralong lifespan of >4000 h. The outstanding electrochemical properties enlist full cell of zinc‐ion batteries constructed with nanoporous Cu/Al 2 Cu and Zn x V 2 O 5 /C to maintain high capacity and excellent stability for >5000 cycles at 25 and −30 °C.
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
刚刚
yywa发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
Shine完成签到 ,获得积分10
刚刚
彩色飞柏发布了新的文献求助10
1秒前
清秋完成签到,获得积分10
1秒前
大力哈密瓜完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
HQ完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
路十三完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研通AI5应助budingman采纳,获得30
3秒前
深情冬云发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
Oliver发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
5秒前
randomname完成签到 ,获得积分10
5秒前
wenjing发布了新的文献求助10
5秒前
EvenCai发布了新的文献求助10
5秒前
斯文山菡发布了新的文献求助10
5秒前
善学以致用应助yywa采纳,获得10
6秒前
7秒前
仲冬卉发布了新的文献求助10
7秒前
aniu发布了新的文献求助10
7秒前
正直灵完成签到,获得积分10
8秒前
伶俐雅柏完成签到,获得积分10
8秒前
Andanteee发布了新的文献求助10
8秒前
xq发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
呼啦啦完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
酷波er应助Oliver采纳,获得10
10秒前
10秒前
完美世界应助红叶采纳,获得10
11秒前
shi完成签到,获得积分10
11秒前
彭于晏应助微笑的觅夏采纳,获得10
12秒前
12秒前
a31完成签到,获得积分20
12秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 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 3793818
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3338647
关于积分的说明 10291005
捐赠科研通 3055082
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1676342
邀请新用户注册赠送积分活动 804374
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 761853