In-situ coating of metal fluoride/polymer bi-layer protection for dendrite-free, anti-corrosive Zn-metal anode

枝晶(数学) 阳极 材料科学 金属 涂层 图层(电子) 腐蚀 化学工程 氟化物 电镀(地质) 电化学 冶金 纳米技术 电极 化学 无机化学 阴极保护 几何学 数学 物理化学 地球物理学 地质学 工程类
作者
Jae-Woong Han,Jungeun Lee,Hyuntae Lee,Jiwoong Kang,Mingyu Lee,Beomjun Kim,Jae-Ho Lee,Woosuck Kwon,Dae‐Hyun Nam,Chanhoon Kim,Hongkyung Lee
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:485: 149881-149881 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.149881
摘要

To pursue a highly safe, sustainable energy storage system, aqueous Zn metal batteries (AZBs) have emerged due to their great promises of non-flammability and cost-effective energy storage. However, the growth of Zn dendrites and the parasitic hydrogen evolution reaction (HER) in Zn metal anodes (ZMAs) have resulted in the failure of AZBs to meet commercial requirements. This study presents bi-layer-structured ZMA protection via a one-step coating of a hydrophilic polymeric outer layer and a zincophilic Ag-decorated inner layer (Ag0/ZnF2) through an in-situ displacement reaction by a silver fluoride (AgF) additive to synergistically suppress Zn dendrites and the HER. The AgF-guided bi-layered Zn protective layer (BSPL@Zn) plays a synergistic role in suppressing HER and ZMA corrosion but facilitating uniform Zn deposition, largely extending the short-circuiting time with a three-fold reduction in H2 gas evolution. BSPL@Zn demonstrates a robust Zn||Zn cell cycling over 1800 h at 5 mAh cm−2 of Zn plating capacity. The Zn||NH4V4O10 cell with BSPL@Zn exhibited stable cycling over 1000 cycles with 80% capacity retention. Crafting a bi-layered protection framework with an optimal material selection could offer a promising pathway for deploying ZMA in AZBs.

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
1秒前
洋洋得意发布了新的文献求助40
1秒前
NexusExplorer应助小王同学采纳,获得10
4秒前
炝拌维C完成签到,获得积分10
4秒前
超级小夏完成签到,获得积分10
4秒前
麦子完成签到,获得积分10
5秒前
雪玉关注了科研通微信公众号
6秒前
科研通AI6.2应助无花果采纳,获得10
6秒前
7秒前
10秒前
夏生发布了新的文献求助10
13秒前
16秒前
忧郁虔完成签到 ,获得积分20
16秒前
YY发布了新的文献求助20
16秒前
17秒前
科研通AI2S应助chenying采纳,获得10
17秒前
17秒前
小蘑菇应助简单心情采纳,获得10
18秒前
学术混子完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
韶邑发布了新的文献求助10
23秒前
彭于晏应助隔壁小孩采纳,获得10
26秒前
26秒前
打打应助如意数据线采纳,获得10
28秒前
123DING发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
科研通AI6.1应助yunfulu29采纳,获得10
31秒前
FashionBoy应助无情愫采纳,获得10
33秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
34秒前
34秒前
34秒前
Hitomi发布了新的文献求助10
35秒前
夏生完成签到,获得积分20
39秒前
40秒前
雾落发布了新的文献求助10
41秒前
机智的澜完成签到,获得积分10
41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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6506795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8300414
关于积分的说明 17719045
捐赠科研通 5607383
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2920931
邀请新用户注册赠送积分活动 1898117
关于科研通互助平台的介绍 1760536