Amorphous MOF as smart artificial solid/electrolyte interphase for highly-stable Zn-ion batteries

电解质 无定形固体 电化学 水溶液 材料科学 化学工程 阳极 纳米技术 化学 电极 工程类 结晶学 有机化学 物理化学
作者
Junfeng Ren,Caixia Li,Pengxian Li,Shiwei Liu,Lei Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:462: 142270-142270 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.142270
摘要

Zn anodes in aqueous batteries suffer from severe electrochemical corrosion and dendrite growth which impedes the lifespan of aqueous Zn ion batteries (AZIBs). Protective layers with crystallized coatings have been widely employed to restrain dendrites. However, the high-rate performances of batteries are permanently restricted by sluggish diffusion kinetics of Zn2+ in highly crystallized materials due to the steric hindrance by lattice. Herein, the amorphous metal-organic framework (aMOF) of ATMP-Zr (AZ) with sufficient unsaturated ligands and ion transference sites was employed as smart artificial SEI, which was proved to be the shielding layer to suppress side reactions. The micropores in AZ serve as a sieve to achieve desolvation of [Zn(H2O)6]2+ and contribute to the re-regulation of Zn2+ flux, negative-charged character plays as smart ion selective layers, high Zn affinity and dangling bonds (-PO3H− or -PO32−) help to realize high ion transference. The above advantages work synergistically to achieve dendrite-free Zn deposition. Consequently, the AZ-Zn symmetric cells can operate steadily at a high current density of 10 mA cm−2 with a cumulative plating capacity of 4500 mAh cm−2. The AZ-Zn/MVO full cells deliver prominent electrochemical reversibility. This work provides a unique understanding of designing artificial SEI for long-life-span and high-rate AZIBs.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
芝麻球ii完成签到,获得积分10
刚刚
皮皮蟹发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
李爱国应助靓丽访云采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
喜悦的愛魏完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
爆米花应助认真的一刀采纳,获得10
4秒前
搜集达人应助Jay采纳,获得10
5秒前
啊悫发布了新的文献求助10
5秒前
酷波er应助CYANGGOD采纳,获得10
5秒前
pipi完成签到,获得积分10
5秒前
heart发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
sxs完成签到 ,获得积分10
7秒前
小二郎应助Sekiro采纳,获得10
7秒前
xixixiHW完成签到 ,获得积分10
7秒前
zzz发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
jason发布了新的文献求助10
8秒前
崔如娆发布了新的文献求助50
8秒前
9秒前
落寞的发卡完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
纪晓灵发布了新的文献求助10
12秒前
coolaugust发布了新的文献求助10
12秒前
月亮发布了新的文献求助10
12秒前
云海老发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
weiwei发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
安安完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
yy完成签到 ,获得积分10
15秒前
魏某某完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
Thermodynamic data for steelmaking 3000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Counseling With Immigrants, Refugees, and Their Families From Social Justice Perspectives pages 800
藍からはじまる蛍光性トリプタンスリン研究 400
Cardiology: Board and Certification Review 400
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 340
New Words, New Worlds: Reconceptualising Social and Cultural Geography 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2363142
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2071366
关于积分的说明 5176080
捐赠科研通 1799496
什么是DOI,文献DOI怎么找? 898556
版权声明 557810
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 479525