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
英姑应助momo采纳,获得10
1秒前
可爱的函函应助yuheihei采纳,获得10
1秒前
sapphire完成签到,获得积分10
2秒前
yier发布了新的文献求助10
2秒前
yu发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
糖油果子发布了新的文献求助10
3秒前
Lucas应助我没昵称采纳,获得10
3秒前
3秒前
是啊余啊完成签到,获得积分10
4秒前
瑞丝发布了新的文献求助10
5秒前
燕燕于飞完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
诺澜啊应助予秋采纳,获得10
6秒前
搜集达人应助Dailei采纳,获得10
6秒前
平常的一一完成签到 ,获得积分10
7秒前
czs完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
9秒前
嘟噜完成签到,获得积分10
9秒前
Linkkk完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
低贱牛马发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
Vme50完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
mmm发布了新的文献求助10
11秒前
mavetrick发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
13秒前
香蕉凤凰发布了新的文献求助10
14秒前
momo发布了新的文献求助10
15秒前
卡咩关注了科研通微信公众号
15秒前
moonlight发布了新的文献求助10
15秒前
Linkkk发布了新的文献求助10
17秒前
哇哈哈发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
领导范儿应助端庄凌文采纳,获得10
17秒前
18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
A Study of the Model by which Principals’ Leadership Behaviour Influences Student Learning Outcomes in Elementary Schools 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 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 7710678
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9267301
关于积分的说明 20064767
捐赠科研通 7286898
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296983
关于科研通互助平台的介绍 2451500
邀请新用户注册赠送积分活动 2304034