Design principles for heterointerfacial alloying kinetics at metallic anodes in rechargeable batteries

阳极 动力学 金属 纳米技术 材料科学 电极 化学 化学工程 工艺工程 冶金 物理 物理化学 工程类 量子力学
作者
Jingxu Zheng,Yue Deng,Wenzao Li,Jiefu Yin,Patrick J. West,Tian Tang,Xiao Tong,David C. Bock,Shuo Jin,Qing Zhao,Regina García-Méndez,Kenneth J. Takeuchi,Esther S. Takeuchi,Amy C. Marschilok,Lynden A. Archer
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:8 (44) 被引量:52
标识
DOI:10.1126/sciadv.abq6321
摘要

How surface chemistry influences reactions occurring thereupon has been a long-standing question of broad scientific and technological interest. Here, we consider the relation between the surface chemistry at interfaces and the reversibility of electrochemical transformations at rechargeable battery electrodes. Using Zn as a model system, we report that a moderate strength of chemical interaction between the deposit and the substrate-neither too weak nor too strong-enables highest reversibility and stability of the plating/stripping redox processes. Focused ion beam and electron microscopy were used to directly probe the morphology, chemistry, and crystallography of heterointerfaces of distinct natures. Analogous to the empirical Sabatier principle for chemical heterogeneous catalysis, our findings arise from competing interfacial processes. Using full batteries with stringent negative electrode-to-positive electrode capacity (N:P) ratios, we show that such knowledge provides a powerful tool for designing key materials in highly reversible battery systems based on Earth-abundant, low-cost metals such as Zn and Na.
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
毛毛弟完成签到 ,获得积分10
4秒前
小巧的可仁完成签到 ,获得积分10
8秒前
韭黄完成签到,获得积分20
10秒前
MRIFFF完成签到,获得积分10
15秒前
欣慰的以云完成签到 ,获得积分20
17秒前
shineshine完成签到 ,获得积分10
19秒前
温梦花雨完成签到 ,获得积分10
22秒前
迟暮完成签到 ,获得积分10
25秒前
Cold-Drink-Shop完成签到,获得积分10
30秒前
你的笑慌乱了我的骄傲完成签到 ,获得积分10
36秒前
木头人呐完成签到 ,获得积分10
36秒前
笑点低涟妖完成签到 ,获得积分10
41秒前
whitepiece完成签到,获得积分10
45秒前
含糊的茹妖完成签到 ,获得积分0
49秒前
米里迷路完成签到 ,获得积分10
50秒前
时光完成签到,获得积分10
55秒前
千秋入画发布了新的文献求助10
1分钟前
虚心岂愈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
拼搏的不评完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Dotson完成签到,获得积分10
1分钟前
niiiiii发布了新的文献求助50
1分钟前
Rachel完成签到 ,获得积分10
1分钟前
勤奋谷秋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
辛勤香岚完成签到,获得积分10
1分钟前
飘零枫叶完成签到,获得积分10
1分钟前
FashionBoy应助碧蓝的青荷采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
eee应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
1分钟前
niiiiii完成签到,获得积分10
1分钟前
AmyHu完成签到,获得积分10
2分钟前
文龙完成签到 ,获得积分10
2分钟前
千秋入画完成签到,获得积分10
2分钟前
蓝桉完成签到 ,获得积分10
2分钟前
研友_La17wL完成签到,获得积分10
2分钟前
火星人完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lzz完成签到,获得积分10
2分钟前
小田完成签到 ,获得积分10
2分钟前
华仔应助圣泽同学采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
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 3779247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324813
关于积分的说明 10220009
捐赠科研通 3039964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668526
邀请新用户注册赠送积分活动 798714
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758503