Quasi-Solid Electrolyte Interphase Boosting Charge and Mass Transfer for Dendrite-Free Zinc Battery

相间 法拉第效率 电解质 阳极 枝晶(数学) 材料科学 化学工程 金属 无机化学 电极 化学 冶金 物理化学 遗传学 几何学 数学 工程类 生物
作者
Xueer Xu,Yifei Xu,Jing Wang,Yu Lin Zhong,Zhongxu Li,Huayu Qiu,Hao Bin Wu,Jie Wang,Xiuli Wang,Changdong Gu,J.P. Tu
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:15 (1) 被引量:34
标识
DOI:10.1007/s40820-023-01031-7
摘要

The practical applications of zinc metal batteries are plagued by the dendritic propagation of its metal anodes due to the limited transfer rate of charge and mass at the electrode/electrolyte interphase. To enhance the reversibility of Zn metal, a quasi-solid interphase composed by defective metal-organic framework (MOF) nanoparticles (D-UiO-66) and two kinds of zinc salts electrolytes is fabricated on the Zn surface served as a zinc ions reservoir. Particularly, anions in the aqueous electrolytes could be spontaneously anchored onto the Lewis acidic sites in defective MOF channels. With the synergistic effect between the MOF channels and the anchored anions, Zn2+ transport is prompted significantly. Simultaneously, such quasi-solid interphase boost charge and mass transfer of Zn2+, leading to a high zinc transference number, good ionic conductivity, and high Zn2+ concentration near the anode, which mitigates Zn dendrite growth obviously. Encouragingly, unprecedented average coulombic efficiency of 99.8% is achieved in the Zn||Cu cell with the proposed quasi-solid interphase. The cycling performance of D-UiO-66@Zn||MnO2 (~ 92.9% capacity retention after 2000 cycles) and D-UiO-66@Zn||NH4V4O10 (~ 84.0% capacity retention after 800 cycles) prove the feasibility of the quasi-solid interphase.
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
搜集达人应助天真乌冬面采纳,获得10
1秒前
禾禹泉士完成签到,获得积分10
2秒前
Drwang完成签到,获得积分10
2秒前
看文献了完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
无花果应助way采纳,获得10
8秒前
8秒前
10秒前
永无终点完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
fafafasci发布了新的文献求助30
12秒前
eurus发布了新的文献求助10
13秒前
地表飞猪完成签到,获得积分10
13秒前
loen发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
23秒前
25秒前
26秒前
科研通AI5应助小杨采纳,获得30
28秒前
村长热爱美丽完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
JJ发布了新的文献求助10
31秒前
GG完成签到,获得积分10
31秒前
鸡鱼蚝发布了新的文献求助10
33秒前
星辰大海应助JJ采纳,获得10
37秒前
38秒前
大大杰完成签到,获得积分10
39秒前
呼呼完成签到,获得积分10
41秒前
42秒前
嘟嘟完成签到 ,获得积分10
44秒前
sss发布了新的文献求助10
45秒前
xuanxuan发布了新的文献求助20
47秒前
完美世界应助沉默丹亦采纳,获得30
49秒前
50秒前
上官若男应助Chawee采纳,获得10
50秒前
飞快的孱完成签到,获得积分10
52秒前
无情干饭崽完成签到,获得积分10
52秒前
科研通AI5应助鸡鱼蚝采纳,获得30
52秒前
53秒前
Liliz发布了新的文献求助10
53秒前
高分求助中
Basic Discrete Mathematics 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
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 3799173
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3344871
关于积分的说明 10321997
捐赠科研通 3061303
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680191
邀请新用户注册赠送积分活动 806919
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763445