Hydrophilic and Insulative Interface Strategy Against Side Reactions for Dendrite‐Free Zinc Metal Anodes

材料科学 枝晶(数学) 阳极 金属 接口(物质) 化学工程 复合材料 纳米技术 冶金 电极 润湿 物理化学 化学 工程类 坐滴法 数学 几何学
作者
Kunlun Liu,Yifan Li,Tian Zhang,Anquan Zhu,Guoqiang Gan,Dewu Lin,Kai Liu,Chuhao Luan,Shuyu Bu,Xiubo Zhang,Yi Yang,Yu Chang,Y. Wu,Hong Guo,Wenjun Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (49) 被引量:13
标识
DOI:10.1002/adfm.202409251
摘要

Abstract The zinc dendrite growth and the parasitic hydrogen evolution reactions (HER) hinder the commercialization of zinc batteries. To address this, a hydroxyl‐rich Boehmite coating (HR‐BC) strategy is developed that combines excellent electrical insulation and high zinc ion conductivity. The hydrophilic hydroxyl groups facilitate hydrogen bond formation with the hydrated zinc ions, accelerating the de‐solvation process and suppressing the HER. Additionally, the electrically insulative nature of Boehmite prevents the reduction of zinc ions within HR‐BC and results in preferential Zn deposition underneath it, leading to a dendrite‐free “sandwich structure” of HR‐BC//Zn deposition//Zn foil. Symmetric cells using HR‐BC‐Zn electrodes obtain an ultralong and stable cycling lifetime of 1700 h at 5 mA cm −2 , along with a high cumulative plating capacity of 4250 mAh cm −2 . When paired with a V 2 O 5 cathode, the HR‐BC‐Zn anode demonstrates a high capacitance retention of 90% and an average Coulombic efficiency (CE) of 99.8% after 4000 cycles. Furthermore, when combined with a heteroatoms‐doped carbon (HDC) cathode, the HR–BC–Zn//HDC pouch‐type cell exhibits superior lifetime performance with nearly 100% average CE after 15000 cycles at 3.0 A g −1 . This work highlights the effectiveness of hydrophilic and insulative coating strategies in fostering the progression of long‐lasting zinc‐based energy storage systems.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
田様应助完美怀亦采纳,获得10
1秒前
1秒前
面汤完成签到,获得积分20
2秒前
YWK发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
禾风完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
怡然的怀莲完成签到 ,获得积分20
6秒前
rocket发布了新的文献求助10
7秒前
Akim应助flyxga870825采纳,获得10
8秒前
mix发布了新的文献求助20
10秒前
10秒前
11秒前
Hello应助Hibiscus95采纳,获得10
11秒前
king_creole完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
lagom完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
木子李应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
一一一应助科研通管家采纳,获得20
15秒前
NNUsusan完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
我我我发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
mix发布了新的文献求助20
17秒前
17秒前
pl完成签到 ,获得积分10
17秒前
大胆的迎梅完成签到 ,获得积分10
17秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1055
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
Psychology Applied to Teaching 14th Edition 600
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 600
Cochrane Handbook for Systematic Reviews ofInterventions(current version) 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4101021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3638822
关于积分的说明 11531248
捐赠科研通 3347580
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1839704
邀请新用户注册赠送积分活动 906964
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 824136