A carrageenan-induced highly stable Zn anode by regulating interface chemistry

阳极 离子 材料科学 化学 法律工程学 冶金 工程类 有机化学 物理化学 电极
作者
Yan Xu,Zhaohe Guo,Xuena Xu,Liluo Shi,Xueyao Mo,Lu Li,Limei Sun,Hongri Wan,Ming Song
出处
期刊:Dalton Transactions [Royal Society of Chemistry]
卷期号:54 (2): 832-841 被引量:2
标识
DOI:10.1039/d4dt02671c
摘要

Zinc-ion batteries (ZIBs) are promising on account of the inherent safety, minimal toxicity, cost-effectiveness, and high theoretical capacity. However, the critical issues including the Zn dendrites and side reactions impede their commercial application. Here, we propose green, non-toxic and biological carrageenan (Carr) serving as an electrolyte additive to address the aforementioned issues. Owing to the multifunctional groups, Carr has the capacity to interact with Zn2+, thereby modulating the solvation configuration of Zn2+ and changing the ion distribution at the electrode-electrolyte interface. Moreover, it can adsorb on the Zn electrode and induce the formation of a solid electrolyte interphase (SEI) consisting of ZnO, ZnS and R-SO2 species. It contributes to uniform Zn2+ ion diffusion and even Zn deposition with the preferable (002) plane. Consequently, the Zn||Zn cells exhibit a stable cycle performance for 800 h at 5 mA cm-2 and 5 mA h cm-2. An elevated coulombic efficiency of 99.2% over 1800 cycles is obtained in the Zn||Cu cells using the electrolyte with Carr. Benefitting from the highly stable and reversible Zn anode, the Zn||VO2 full cell also delivers a high performance in comparison with the bare ZnSO4 electrolyte, favoring the practical implementation of ZIBs.
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
1秒前
1秒前
2秒前
刘zx完成签到,获得积分10
2秒前
心灵美的斓完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2应助愉快的裘采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
知性的悲发布了新的文献求助10
5秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
5秒前
yimengze完成签到,获得积分10
8秒前
俊逸怀柔完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
11秒前
Orange应助机智的乌采纳,获得10
11秒前
虚拟刺客完成签到 ,获得积分10
11秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
平淡初雪应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
夏侯万声应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
祸74应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
doller应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
飞竹天寻应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
无忧应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
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 6452988
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8264588
关于积分的说明 17612294
捐赠科研通 5518381
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2904263
邀请新用户注册赠送积分活动 1881074
关于科研通互助平台的介绍 1723455