Screening Selection of Hydrogen Evolution‐Inhibiting and Zincphilic Alloy Anode for Aqueous Zn Battery

合金 阳极 成核 电池(电) 材料科学 电镀(地质) 水溶液 化学工程 选择(遗传算法) 冶金 电极 热力学 化学 计算机科学 物理化学 物理 功率(物理) 有机化学 人工智能 工程类 地球物理学
作者
Luyao Wang,Shaojie Zhou,Kai Yang,Weiwei Huang,Shigenobu Ogata,Lei Gao,Xiong Pu
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (12) 被引量:13
标识
DOI:10.1002/advs.202307667
摘要

Abstract The hydrogen evolution reaction (HER) and Zn dendrites growth are two entangled detrimental effects hindering the application of aqueous Zn batteries. The alloying strategy is studied to be a convenient avenue to stabilize Zn anodes, but there still lacks global understanding when selecting reliable alloy elements. Herein, it is proposed to evaluate the Zn alloying elements in a holistic way by considering their effects on HER, zincphilicity, price, and environmental‐friendliness. Screening selection sequence is established through the theoretical evaluation of 17 common alloying elements according to their effects on hydrogen evolution and Zn nucleation thermodynamics. Two alloy electrodes with opposite predicted effects are prepared for experimental demonstration, i.e., HER‐inhibiting Bi and HER‐exacerbating Ni. Impressively, the optimum ZnBi alloy anode exhibits one order of magnitude lower hydrogen evolution rate than that of the pure Zn, leading to an ultra‐long plating/stripping cycling life for more than 11 000 cycles at a high current density of 20 mA cm −2 and 81% capacity retention for 170 cycles in a Zn‐V 2 O 5 pouch cell. The study not only proposes a holistic alloy selection principle for Zn anode but also identifies a practically effective alloy element.
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
颠婆完成签到,获得积分10
1秒前
kai_完成签到,获得积分10
1秒前
雪白映天完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
7秒前
dafa完成签到,获得积分10
7秒前
prejudice关注了科研通微信公众号
7秒前
DDDazhi发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
jpc完成签到,获得积分10
10秒前
oak完成签到,获得积分10
11秒前
蔡继海发布了新的文献求助10
12秒前
唧唧发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
chengwang完成签到,获得积分10
13秒前
坦率尔琴发布了新的文献求助20
14秒前
rx0122完成签到 ,获得积分20
14秒前
14秒前
岁安安安发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
香蕉觅云应助júpiter采纳,获得50
16秒前
shuzi完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
酣战酣战发布了新的文献求助10
18秒前
Logkit完成签到 ,获得积分10
18秒前
shuzi发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
20秒前
唐平萱发布了新的文献求助10
20秒前
小熊猫发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
大模型应助rx0122采纳,获得50
24秒前
1464565388发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
prejudice发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 (PDF!) 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3787413
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3332990
关于积分的说明 10258680
捐赠科研通 3048421
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1673117
邀请新用户注册赠送积分活动 801623
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760308