Regulating Interfacial Desolvation and Deposition Kinetics Enables Durable Zn Anodes with Ultrahigh Utilization of 80%

材料科学 阳极 电解质 化学工程 锌 沉积(地质) 电流密度 动力学 耐久性 氧化物 相间 冶金 复合材料 电极 化学 物理化学 古生物学 工程类 物理 生物 量子力学 遗传学 沉积物
作者
Hongrun Jin,Simin Dai,Kefeng Xie,Yongxin Luo,Kaisi Liu,Zehao Zhu,Liwei Huang,Liang Huang,Jun Zhou
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (4) 被引量:81
标识
DOI:10.1002/smll.202106441
摘要

Rechargeable aqueous zinc ion batteries (ZIBs) represent a promising technology for large-scale energy storage due to their high capacity, intrinsic safety and low cost. However, Zn anodes suffer from poor reversibility and cycling stability caused by the side-reactions and dendrite issues, which limit the Zn utilization in the ZIBs. Herein, to improve the durability of Zn under high utilization, an aluminum-doped zinc oxide (AZO) interphase is presented. The AZO interphase inhibits side reactions by isolating active Zn from the bulk electrolyte, and enables facile and uniform Zn deposition kinetics by accelerating the desolvation of hydrated Zn2+ and homogenizing the electric field distribution. Accordingly, the AZO-coated Zn (AZO@Zn) anode exhibits a long lifespan of 600 h with Zn utilization of 34.1% at the current density of 10 mA cm-2 . Notably, even under ultrahigh Zn utilization of 80%, the AZO@Zn remains stable cycling over 200 h. Meanwhile, the V2 O5 /AZO@Zn full cell with limited Zn excess displays high capacity retention of 86.8% over 500 cycles at 2 A g-1 . This work provides a simple and efficient strategy to ensure the reversibility and durability of Zn anodes under high utilization conditions, holding a great promise for commercially available ZIBs with competitive energy density.

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
DengJJJ发布了新的文献求助10
刚刚
路过地球完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
IN完成签到,获得积分10
2秒前
wanci的应助被刘欣怡采纳,获得10
2秒前
3秒前
somebody完成签到,获得积分10
3秒前
朴素的血茗完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
满意雨雪完成签到,获得积分10
5秒前
甜甜灵松发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
烧番完成签到,获得积分10
6秒前
Orange的应助被grey采纳,获得30
6秒前
7秒前
樊yuting完成签到 ,获得积分10
7秒前
halihalilo完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
颜洛旋的应助被cindy采纳,获得10
8秒前
Lucas的应助被酷酷招牌采纳,获得10
9秒前
Maizi050040完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
眼睛大的冰岚完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
aaaa的应助被罗春燕采纳,获得30
10秒前
汉堡包的应助被博士采纳,获得10
10秒前
微生物hr发布了新的文献求助10
10秒前
yilun完成签到,获得积分10
10秒前
jackywengfjnu发布了新的文献求助10
11秒前
慕青的应助被Henry采纳,获得10
11秒前
11秒前
IN发布了新的文献求助10
12秒前
林林总总发布了新的文献求助10
12秒前
sxjrwc发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
eee完成签到 ,获得积分10
13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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Transcriptional Profiling Shows that Gcn4p Is a Master Regulator of Gene Expression during Amino Acid Starvation in Yeast 750
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8125467
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9528749
关于积分的说明 21575091
捐赠科研通 7705314
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3416525
关于科研通互助平台的介绍 2542223
邀请新用户注册赠送积分活动 2457485