亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Surface engineering for ultrathin metal anodes enabling high-performance Zn-ion batteries

阳极 材料科学 成核 电化学 电解质 X射线光电子能谱 金属 化学工程 拉曼光谱 扫描电子显微镜 电池(电) 电极 分析化学(期刊) 化学 冶金 物理化学 复合材料 光学 物理 工程类 功率(物理) 有机化学 量子力学 色谱法
作者
Ziyi Hu,Linming Zhou,Dechao Meng,Liyan Zhao,Yihua Li,Yuhui Huang,Yongjun Wu,Shikuan Yang,Linsen Li,Zijian Hong
出处
期刊:Cornell University - arXiv [Cornell University]
标识
DOI:10.48550/arxiv.2206.05115
摘要

Zn metal battery has been considered a promising alternative energy storage technology in renewable energy storage and grid storage. It is well-known that the surface orientation of a Zn metal anode is vital to the reversibility of a Zn metal battery. Herein, the (101)-oriented thin Zn metal anode (down to 2 μm) is electrodeposited on a Cu surface by adding dimethyl sulfoxide (DMSO) electrolyte additive in ZnSO4 aqueous solution. Scanning electron microscope (SEM) observation indicates the formation of flat terrace-like compact (101)-oriented surfaces. Insitu optical observation confirms that the (101)-oriented surfaces can be reversibly plated and stripped. DFT calculations reveal two mechanisms for the nucleation and growth of the Zn-(101) surface: (1) formation of Zn(101)//Cu(001) could lower the interface energy as compared to Zn(002)//Cu(001); (2) large reconstruction of the Zn (101) surface with DMSO and H2O absorption. Raman, XPS, and ToF-SIMS characterizations indicate that adding DMSO in ZnCl2 could facilitate the formation of ZnO-based SEI on Zn metal surface, while OH- and S-based SEI can be obtained with DMSO in ZnSO4. The electrochemical testings are performed, which demonstrates a higher cyclability for the (101)-oriented Zn in the half cell as well as a lower charge transfer barrier with respect to the (002)-dominated surface of the same electrode thickness. Zn||V2O5 full cells are further assembled, showing better capacity retention for the (101)-Zn as compared to the (002)-Zn with the same thickness (5 μm, 3 μm, and 2 μm). We hope this study to spur further interest in the control of Zn metal surface crystallographic orientation towards ultrathin Zn metal anodes.
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
sun发布了新的文献求助10
4秒前
天津丸子完成签到 ,获得积分10
11秒前
小星完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
刘春霖完成签到,获得积分10
14秒前
潇洒的早晨应助ASRI12349采纳,获得10
15秒前
CodeCraft应助刻苦的雨莲采纳,获得10
16秒前
健忘初露完成签到,获得积分10
18秒前
Samuel发布了新的文献求助10
18秒前
温暖的大船完成签到,获得积分10
19秒前
灰灰完成签到 ,获得积分10
19秒前
24秒前
sweetm完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
26秒前
哦豁拐咯完成签到 ,获得积分10
29秒前
gaodeng发布了新的文献求助10
32秒前
杨小王发布了新的文献求助30
33秒前
38秒前
Any发布了新的文献求助10
39秒前
44秒前
48秒前
K丶口袋关注了科研通微信公众号
51秒前
老街完成签到 ,获得积分10
52秒前
54秒前
刻苦的雨莲完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
阔达的海莲完成签到,获得积分10
1分钟前
超帅晓槐完成签到,获得积分10
1分钟前
AlinaLee发布了新的文献求助10
1分钟前
mark707发布了新的文献求助50
1分钟前
Samuel完成签到,获得积分0
1分钟前
元皓完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
欢呼的馒头完成签到,获得积分10
1分钟前
千风于弃发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
优秀寒松发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.2应助千风于弃采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
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
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7782571
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322065
关于积分的说明 20386992
捐赠科研通 7370926
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320373
关于科研通互助平台的介绍 2468257
邀请新用户注册赠送积分活动 2336434