An asymmetric electrolyte to simultaneously meet contradictory requirements of anode and cathode

电解质 阳极 阴极 剥离(纤维) 电镀(地质) 材料科学 电化学 枝晶(数学) 化学工程 金属 腐蚀 容量损失 化学 冶金 电极 复合材料 工程类 物理化学 地质学 数学 地球物理学 几何学
作者
Shengmei Chen,Yiran Ying,Longtao Ma,Daming Zhu,Haitao Huang,Li Song,Chunyi Zhi
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1): 2925-2925 被引量:156
标识
DOI:10.1038/s41467-023-38492-8
摘要

Abstract One of the major obstacles hindering the application of zinc metal batteries is the contradictory demands from the Zn metal anode and cathodes. At the anode side, water induces serious corrosion and dendrite growth, remarkably suppressing the reversibility of Zn plating/stripping. At the cathode side, water is essential because many cathode materials require both H+ and Zn2+ insertion/extraction to achieve a high capacity and long lifespan. Herein, an asymmetric design of inorganic solid-state electrolyte combined with hydrogel electrolyte is presented to simultaneously meet the as-mentioned contrary requirements. The inorganic solid-state electrolyte is toward the Zn anode to realize a dendrite-free and corrosion-free highly reversible Zn plating/stripping, and the hydrogel electrolyte enables consequent H+ and Zn2+ insertion/extraction at the cathode side for high performance. Therefore, there is no hydrogen and dendrite growth detected in cells with a super high-areal-capacity up to 10 mAh·cm−2 (Zn//Zn), ~5.5 mAh·cm−2 (Zn//MnO2) and ~7.2 mAh·cm−2 (Zn//V2O5). These Zn//MnO2 and Zn//V2O5 batteries show remarkable cycling stability over 1000 cycles with 92.4% and over 400 cycles with 90.5% initial capacity retained, respectively.
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
取名叫做利完成签到 ,获得积分10
刚刚
一只呆果蝇完成签到 ,获得积分10
刚刚
酷酷李可爱婕完成签到 ,获得积分0
刚刚
达笙完成签到 ,获得积分10
刚刚
泡芙2完成签到 ,获得积分10
刚刚
梵蒂冈d发布了新的文献求助10
刚刚
看不懂文献咕咕嘎嘎完成签到,获得积分10
刚刚
denggarnet完成签到,获得积分10
1秒前
aajhajkahna应助小毛采纳,获得10
1秒前
姜姜姜姜完成签到,获得积分10
1秒前
Marine_Geo发布了新的文献求助100
1秒前
球球爱科研完成签到,获得积分10
2秒前
汉堡包应助晨曦采纳,获得10
2秒前
刘可发布了新的文献求助10
2秒前
zy完成签到,获得积分10
3秒前
隐形曼青应助Mare采纳,获得10
3秒前
超爱吃土豆应助dqbhxwx采纳,获得10
3秒前
wanci应助美丽的盼夏采纳,获得10
3秒前
ssr在远道发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
fangtong完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
BMX发布了新的文献求助10
4秒前
传奇3应助义气的仇血采纳,获得10
5秒前
焦糖栗子怪完成签到,获得积分10
5秒前
嘻嘻嘻完成签到 ,获得积分10
5秒前
saxon_zhang完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
Qiuke完成签到,获得积分10
6秒前
刘文静完成签到,获得积分10
6秒前
王红鑫发布了新的文献求助10
6秒前
好嘞完成签到 ,获得积分10
7秒前
英俊的铭应助fangtong采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
ppat5012完成签到,获得积分10
8秒前
SSSsss完成签到,获得积分10
8秒前
炜博完成签到,获得积分10
8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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
2016 Venous Blood Study (VBS) (Final V3.0) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
从技术问题到科学问题:国家自然科学基金申请书写作指南 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7700687
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9260034
关于积分的说明 20022530
捐赠科研通 7276362
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3293729
关于科研通互助平台的介绍 2449395
邀请新用户注册赠送积分活动 2300326