A Dynamic Self‐healing Protective Layer Enabling Stable Zinc Ion Batteries Through Strong Zn‐S Affinity and Intramolecular Hydrogen Bonding

分子内力 聚合物 材料科学 阳极 氢键 图层(电子) 化学工程 水溶液 金属 粘附 腐蚀 枝晶(数学) 分子 胶粘剂 聚合 纳米技术 化学 复合材料 有机化学 冶金 物理化学 电极 工程类 几何学 数学
作者
Bao Li,Bo Zhang,Xiang Bai,Jiahui Zhang,Xinyue Chang,Lifeng Hou,Hao Huang,Tiantian Lu,Shi Wang,Zhong Jin,Qian Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202503345
摘要

Aqueous Zn‐ion batteries (AZIBs) are widely regarded as the ideal candidate for large‐scale energy storage systems. However, Zn metal anode has long faced challenges, such as: hydrogen evolution reaction, dendrite growth, surface corrosion. Herein, we report the development of a self‐healable and strongly adhesive polymer protective layer for AZIBs, which is achieved by polymerizing a natural small molecule, thioctic acid (TA) on Zn surface. Thanks to the strong and spontaneous affinity between Zn metal surface and S atoms on polymer chains, this polymer protective layer can firmly and dynamically adhere to the Zn surface. Thus, even at a thickness of only <1 μm, the protective layer can exhibit a strong adhesion force of up to 10.5 N with Zn surface, while the abundant carboxyl groups in protective layer can form intramolecular hydrogen bonds, endowing its high self‐healing property and enhancing its strength. Such a protective layer effectively inhibits the dendrite growth physically, regulates the Zn2+ migration and deposition behavior chemically. Therefore, the symmetric cells can be cycled for ~1000 h at the current density of 1.0 mA cm‐2 and 5.0 mA cm‐2, respectively. The full cells with NH4V4O10 can also run stably for 1000 cycles with a high capacity retention.
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
百香果bxg完成签到 ,获得积分10
刚刚
小米完成签到,获得积分10
1秒前
轩辕白竹完成签到,获得积分10
1秒前
慢慢完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
科目三应助闪闪的发夹采纳,获得10
2秒前
Mao完成签到,获得积分10
2秒前
lililiiii完成签到,获得积分10
3秒前
hx完成签到 ,获得积分10
3秒前
义气珩完成签到,获得积分10
6秒前
12366666完成签到,获得积分10
6秒前
Ch完成签到 ,获得积分10
6秒前
fawr完成签到 ,获得积分10
7秒前
QAQSS完成签到 ,获得积分10
7秒前
FashionBoy应助求求您啦采纳,获得10
8秒前
anhuiwsy完成签到 ,获得积分10
8秒前
ykiiii完成签到,获得积分10
11秒前
李健应助洁净的惜筠采纳,获得10
11秒前
段段完成签到,获得积分10
12秒前
平常莹芝完成签到,获得积分10
12秒前
天地一沙鸥完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
xiekunwhy完成签到,获得积分10
15秒前
Singularity举报TANG求助涉嫌违规
16秒前
疯猴子果汁完成签到 ,获得积分10
17秒前
危机的巨人完成签到 ,获得积分10
17秒前
阿九完成签到,获得积分10
17秒前
11112321321完成签到 ,获得积分10
18秒前
wangg发布了新的文献求助10
18秒前
等我吃胖完成签到,获得积分10
18秒前
cxjie320完成签到,获得积分10
19秒前
尊敬依珊完成签到 ,获得积分10
20秒前
ccx981166完成签到,获得积分10
21秒前
ssassassassa完成签到 ,获得积分10
21秒前
苗广山完成签到,获得积分10
21秒前
FTL发布了新的文献求助10
22秒前
violet完成签到,获得积分10
22秒前
淀粉肠完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
24秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
The Elgar Companion to Consumer Behaviour and the Sustainable Development Goals 540
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
Images that translate 500
Transnational East Asian Studies 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 3843337
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3385634
关于积分的说明 10541332
捐赠科研通 3106253
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1710911
邀请新用户注册赠送积分活动 823851
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774313