Modulating Diffusion Kinetics and Interfacial Stability via In‐Situ Constructed Self‐Healing Interfaces for Highly Reversible Zinc Metal Anodes

动力学 原位 金属 扩散 材料科学 化学工程 阳极 自愈 化学 电极 物理化学 冶金 热力学 有机化学 病理 工程类 物理 替代医学 医学 量子力学
作者
Han Tang,Hongyu Luo,Gongtao Yu,Jian Wan,Wu Lu,Feiyang Chao,Wenwei Zhang,Lianmeng Cui,Yu Liu,Ping Luo,Qinyou An
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:137 (32)
标识
DOI:10.1002/ange.202509622
摘要

Abstract Commercial Zn anodes contain inherent manufacturing defects, such as scratches, rough surfaces, fold lines, and microcracks. These surface defects damage the uniformity of the interfacial electric field, exacerbate hydrogen evolution problem and dendrite growth. Herein, a self‐healing polymer interface is constructed by unsaturated N ‐(hydroxymethyl)acrylamide molecules (NHMA) self‐polymerization. The layer effectively suppresses the detrimental tip effect and enhances the interface stability. Meanwhile, it synergistically facilitates the diffusion kinetics of Zn ions and regulates orientated deposition, thereby enabling an efficient repair of scratches on the Zn surface. Furthermore, the NHMA with acylamino and hydroxyl groups is capable of modulating the hydrogen bond network and solvation structure of the electrolyte, further improving the stability of the electrode–electrolyte interface. Benefiting from the enhanced diffusion kinetics and stable NHMA‐derived interfaces, the fabricated symmetrical battery demonstrates a 50‐fold improvement in cycle life under various testing conditions. Moreover, the full battery can maintain a capacity of 101.8 mAh g −1 after 3000 cycles at 5 A g −1 (1.5 times higher than bare Zn//NH 4 V 4 O 10 ). This work establishes a novel framework for rational electrolyte engineering and interfacial modulation in aqueous Zn metal batteries, offering fresh perspectives for future research toward practical energy storage applications.
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
所所应助crryy采纳,获得10
刚刚
刚刚
Dromaeotroodon完成签到,获得积分10
刚刚
俊俊发布了新的文献求助10
刚刚
wang发布了新的文献求助10
1秒前
coconut_yx完成签到 ,获得积分10
1秒前
automan完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
潇洒的惋清应助ginger采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.4应助火星上火采纳,获得10
2秒前
吾C滴C关注了科研通微信公众号
2秒前
yufey应助火星上火采纳,获得10
2秒前
一一应助火星上火采纳,获得10
3秒前
凶狠的月饼完成签到,获得积分10
3秒前
kiorry应助追剧狂魔采纳,获得20
3秒前
FashionBoy应助火星上火采纳,获得10
3秒前
一一应助火星上火采纳,获得10
3秒前
黄书浩关注了科研通微信公众号
4秒前
DW应助火星上火采纳,获得10
4秒前
落雪慕卿颜完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
4秒前
smile完成签到,获得积分10
4秒前
小田完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
zz发布了新的文献求助10
5秒前
夏酥完成签到,获得积分10
5秒前
步美发布了新的文献求助10
5秒前
得劲完成签到,获得积分20
5秒前
夏安完成签到,获得积分10
6秒前
咩咩完成签到 ,获得积分10
6秒前
我草莓招了完成签到,获得积分10
6秒前
高大摇伽发布了新的文献求助10
6秒前
giao快查给luke的求助进行了留言
7秒前
7秒前
汉堡包应助殷丽丽采纳,获得10
7秒前
7秒前
华仔应助双人余采纳,获得10
7秒前
99876应助高凡采纳,获得10
8秒前
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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 7760646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9305729
关于积分的说明 20290495
捐赠科研通 7345042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3312917
关于科研通互助平台的介绍 2463309
邀请新用户注册赠送积分活动 2327059