Regulating the Inner Helmholtz Plane with a High Donor Additive for Efficient Anode Reversibility in Aqueous Zn‐Ion Batteries

水溶液 密度泛函理论 化学 亥姆霍兹自由能 分子 溶剂化 离子 化学工程 材料科学 计算化学 化学物理 物理化学 物理 热力学 有机化学 工程类
作者
Jinrong Luo,Liang Xu,Yijing Zhou,Tianran Yan,Yanyan Shao,Yanyan Shao,Dongzi Yang,Liang Zhang,Xia Zhou,Tianheng Wang,Liang Zhang,Tao Cheng,Yuanlong Shao,Yuanlong Shao
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (21): e202302302-e202302302 被引量:217
标识
DOI:10.1002/anie.202302302
摘要

Abstract The performance of aqueous Zn ion batteries (AZIBs) is highly dependent on inner Helmholtz plane (IHP) chemistry. Notorious parasitic reactions containing hydrogen evolution reactions (HER) and Zn dendrites both originate from abundant free H 2 O and random Zn deposition inside active IHP. Here, we report a universal high donor number (DN) additive pyridine (Py) with only 1 vol. % addition (Py‐to‐H 2 O volume ratio), for regulating molecule distribution inside IHP. Density functional theory (DFT) calculations and molecular dynamics (MD) simulation verify that incorporated Py additive could tailor Zn 2+ solvation sheath and exclude H 2 O molecules from IHP effectively, which is in favor of preventing H 2 O decomposition. Consequently, even at extreme conditions such as high depth of discharge (DOD) of 80 %, the symmetric cell based on Py additive can sustain approximately 500 h long‐term stability. This efficient strategy with high DN additives furnishes a promising direction for designing novel electrolytes and promoting the practical application of AZIBs, despite inevitably introducing trace organic additives.
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
刚刚
刚刚
小车发布了新的文献求助10
刚刚
勤恳的彩虹完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
李可心完成签到,获得积分10
1秒前
ming123456完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
3秒前
我是老大应助文静的寒松采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
ankle发布了新的文献求助10
3秒前
kkkkkk8完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
yesterdayffy完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
豫安远发布了新的文献求助10
5秒前
激动的耳机完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
lalalatiancai完成签到,获得积分10
6秒前
ZJK发布了新的文献求助10
6秒前
小马甲应助XZZH采纳,获得200
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
危机发布了新的文献求助10
8秒前
樊磊完成签到,获得积分10
8秒前
矜持发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
冷艳书瑶发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Owen应助Funnt_kop采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Plato's Parmenides. A Constructive Reading 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7301701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8919981
关于积分的说明 18892929
捐赠科研通 6966019
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3211418
关于科研通互助平台的介绍 2380439
邀请新用户注册赠送积分活动 2188318