Constructing an ion‐oriented channel on a zinc electrode through surface engineering

材料科学 电极 计算机科学 冶金 化学 物理化学
作者
Xin Liu,Kun Wang,Ying Liu,Fuhua Zhao,Jianjiang He,Hao Wu,Jianfei Wu,Han‐Pu Liang,Changshui Huang
出处
期刊:Carbon energy [Wiley]
卷期号:5 (11) 被引量:42
标识
DOI:10.1002/cey2.343
摘要

Abstract The inherent shortcomings of a zinc anode in aqueous zinc‐ion batteries (ZIBs) such as zinc dendrites and side reactions severely limit their practical application. Herein, to address these issues, an ion‐oriented transport channel constructed by graphdiyne (GDY) nanowalls is designed and grown in situ on the surface of a zinc electrode. The vertically stacked GDY nanowalls with a unique hierarchical porous structure and mechanical properties form a nanomesh‐like interface on the zinc electrode, acting as an ion‐oriented channel, which can efficiently confine the segmented growth of zinc metal in microscopic regions of hundreds of nanometers. In those microscopic regions, the uniform domain current density is effortlessly maintained compared with a large surface area, thereby inhibiting zinc dendrites effectively. Besides, due to the presence of the ion‐oriented channel, the modified zinc anode demonstrates long‐term stable zinc plating/stripping performance for more than 600 h at 1 mAh cm −2 in an aqueous electrolyte. In addition, full‐cells coupled with MnO 2 show high specific capacity and power density, as well as excellent cycling stability with a capacity retention of 82% after 5000 cycles at 1 A g −1 . This work provides a feasible and accessible surface engineering approach to modify the electrode interface for confined and dendrite‐free zinc deposition in aqueous 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
Orange应助eeeee采纳,获得10
刚刚
希金斯完成签到,获得积分10
刚刚
奥丁蒂法完成签到,获得积分10
1秒前
boymin2015完成签到 ,获得积分10
1秒前
wye完成签到,获得积分10
1秒前
正直的雅绿完成签到,获得积分10
2秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
8秒前
传统的孤丝完成签到 ,获得积分10
9秒前
古月完成签到,获得积分10
12秒前
英姑应助libz采纳,获得10
12秒前
HUHU完成签到,获得积分10
12秒前
怕黑的不悔完成签到,获得积分10
14秒前
烂漫冰烟完成签到,获得积分10
14秒前
choicen发布了新的文献求助10
18秒前
22秒前
22秒前
23秒前
pukej完成签到 ,获得积分10
23秒前
科研通AI6.3应助choicen采纳,获得10
24秒前
完美的水杯完成签到 ,获得积分10
25秒前
Yzz完成签到,获得积分10
26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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
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 6410798
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8230031
关于积分的说明 17464253
捐赠科研通 5463763
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886993
邀请新用户注册赠送积分活动 1863440
关于科研通互助平台的介绍 1702532