Optimizing the Interface Solvation Structure Enables Uniform Zinc Deposition for Zinc Metal Batteries

锌 沉积(地质) 溶剂化 接口(物质) 材料科学 金属 纳米技术 化学工程 冶金 化学 工程类 复合材料 地质学 离子 古生物学 毛细管作用 有机化学 沉积物 毛细管数
作者
chang liu,Tiantian Lu,Ziyang Liang,Xiang Bai,Jiahui Zhang,Xinyue Chang,Lixiang Guan,Lifeng Hou,Yinghui Wei,Qian Wang,Qi Liu
出处
期刊:Energy material advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:6 被引量:29
标识
DOI:10.34133/energymatadv.0161
摘要

Rechargeable aqueous Zn metal battery demonstrates great potential in grid-type energy storage systems due to its low cost, high safety, and environmental friendliness. However, its practical application is still restricted by Zn dendrite growth and side reactions from the Zn metal anode. Here, we propose a uniform Zn deposition mechanism by optimizing the interface solvation structure using trace isonicotinamide (ISO; only 0.77$/g) as the electrolyte additive. Unlike previously reported acidic additives, which will reduce the electrolyte pH and potentially exacerbate corrosion, ISO molecules do not experience this anxiety. At the same time, ISO can be adsorbed on the surface of Zn electrodes and participate in the dissolution of the structure, adjusting the coordination microenvironment of Zn 2+ at the interface and removing the active H 2 O molecules, thereby improving the interface stability of the Zn metal anode and reducing side reactions substantially. As a result, the Zn | Cu half cells can stably run over 900 cycles with a high coulombic efficiency of >99.5% at a current density of 1.0 mA/cm 2 . Perhaps more significantly, the symmetric cells witness an extremely long cycle life (>8,700 h, almost 1 year) even at a low current density of 0.2 mA/cm 2 . Lastly, the full cells with V 2 O 5 cathode show better capacity retention after 1,000 cycles. This work provides a new pathway to developing advanced electrolyte additives for high-performance aqueous Zn metal batteries.
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
丘比特的应助被徐晔采纳,获得10
刚刚
zhhuyuting完成签到,获得积分10
1秒前
赘婿的应助被徐晔采纳,获得10
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
完美世界的应助被徐晔采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.2的应助被徐晔采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.4的应助被徐晔采纳,获得10
1秒前
1秒前
倾情清发布了新的文献求助10
1秒前
星辰大海的应助被徐晔采纳,获得10
1秒前
研友_VZG7GZ的应助被徐晔采纳,获得10
2秒前
2秒前
华仔的应助被徐晔采纳,获得10
2秒前
灵巧幻露发布了新的文献求助10
2秒前
桐桐的应助被徐晔采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
Hello的应助被徐晔采纳,获得10
2秒前
拯救小岛发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
LJY给LJY的求助进行了留言
3秒前
我是老大的应助被xinxinxin采纳,获得10
3秒前
李健的应助被赵赫采纳,获得10
4秒前
aomo完成签到 ,获得积分10
5秒前
ding的应助被CHUAHCUAH采纳,获得10
5秒前
燕双鹰完成签到,获得积分10
5秒前
无极微光的应助被369ninja采纳,获得20
5秒前
彭于晏的应助被Louis采纳,获得10
5秒前
英俊的铭的应助被齐多达采纳,获得10
5秒前
6秒前
董二千发布了新的文献求助10
6秒前
ziyingxia发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
保卫时光完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Teio发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.4的应助被倾情清采纳,获得10
10秒前
威武友桃完成签到,获得积分20
11秒前
up完成签到 ,获得积分10
12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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
二维钙钛矿人工光电突触的可塑性及应用的研究 500
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8095776
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9507101
关于积分的说明 21458200
捐赠科研通 7669609
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3406492
关于科研通互助平台的介绍 2534445
邀请新用户注册赠送积分活动 2445917