An ultrathin nanocellulosic ion redistributor for long-life zinc anode

阳极 材料科学 离子 电偶阳极 化学 冶金 电极 阴极保护 物理化学 有机化学
作者
Jing Huang,Le Yu,Sijun Wang,Luhe Qi,Ziyang Lu,Lu Chen,Dingfeng Xu,Hongbing Deng,Chaoji Chen
标识
DOI:10.59717/j.xinn-mater.2023.100029
摘要

<p>Metallic zinc (Zn) has garnered extensive research interest as a promising anode candidate for aqueous zinc batteries (AZBs) owing to its high theoretical capacity and low redox potential. However, its practical application is severely plagued by the issue of uncontrolled Zn dendritic growth and short lifetime mainly as a result of nonuniform Zn-ion (Zn<sup>2+</sup>) flux distribution across the Zn anode/electrolyte interface. Herein, we propose a feasible and efficient strategy to homogenize the ion flux by building an ultrathin cellulose nanofiber (U-CNF, thickness of less than 1 μm) ion redistributor from waste biomass, which shows remarkable talent in addressing the dendrite formation issue without compromising the low-cost and environmentally friendly nature of AZBs. With this interfacial design, exceptional long-cycle-life (over <styled-content style-type="number">2500</styled-content> h at 1 mA cm<sup>−2</sup>), excellent rate capability (low voltage hysteresis of 238 mV at 40 mA cm<sup>−2</sup>), and high reversibility (average Coulombic efficiency of 99.14% over 850 cycles) of Zn plating/stripping performance are synchronously realized. Furthermore, the long-term cyclability and reliability of practical Zn||MnO<sub>2</sub> batteries are also demonstrated with the incorporation of the U-CNF ion redistributor. Considering the simplicity and effectiveness, this proof-of-concept study may imply a promising physical route toward dendrite-free Zn anode for AZBs.</p>
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
Owen应助健忘机器猫采纳,获得10
1秒前
1459发布了新的文献求助10
1秒前
小龙虾发布了新的文献求助10
2秒前
笨笨凡松发布了新的文献求助10
3秒前
shenhao发布了新的文献求助10
3秒前
Charon完成签到,获得积分10
4秒前
子车茗应助认真的慕梅采纳,获得30
5秒前
一十六发布了新的文献求助10
5秒前
上官若男应助1459采纳,获得10
5秒前
6秒前
思源应助曾经的翠霜采纳,获得10
8秒前
烂漫的雅容完成签到,获得积分10
9秒前
木子李发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
大雨发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
道尔完成签到,获得积分10
14秒前
Kate完成签到,获得积分10
15秒前
小罗发布了新的文献求助10
16秒前
水门发布了新的文献求助30
16秒前
16秒前
王涛发布了新的文献求助30
17秒前
19秒前
19秒前
卡卡西应助活泼铸海采纳,获得20
21秒前
专注玩手机的可乐完成签到 ,获得积分10
21秒前
鲤鱼又菡发布了新的文献求助20
21秒前
闫闫发布了新的文献求助30
21秒前
21秒前
skywang发布了新的文献求助10
22秒前
orixero应助小鲨鱼采纳,获得10
22秒前
23秒前
24秒前
zhou发布了新的文献求助10
24秒前
小铃铛发布了新的文献求助10
24秒前
Lucas应助糖卜里卜采纳,获得10
25秒前
赵晶晶完成签到,获得积分10
26秒前
木子李完成签到,获得积分20
26秒前
隐形曼青应助han采纳,获得10
26秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 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 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 3818977
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3362055
关于积分的说明 10415138
捐赠科研通 3080350
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1694313
邀请新用户注册赠送积分活动 814609
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768365