Mechanism for Zincophilic Sites on Zinc‐Metal Anode Hosts in Aqueous Batteries

材料科学 成核 枝晶(数学) 阳极 电偶阳极 氧烷 化学工程 电化学 金属 无机化学 电极 冶金 光谱学 化学 物理化学 有机化学 阴极保护 几何学 数学 物理 量子力学 工程类
作者
Fangxi Xie,Huan Li,Xuesi Wang,Xing Zhi,Dongliang Chao,Kenneth Davey,Shi Zhang Qiao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (9) 被引量:341
标识
DOI:10.1002/aenm.202003419
摘要

Abstract The zinc‐metal anode (ZMA) is a critical component of rechargeable Zn‐based batteries. Zinc‐dendrite formation on ZMA during cycling causes an internal short‐circuit, thereby limiting long‐term practical operation of batteries. A strategy of introducing zincophilic sites shows promise in suppressing dendrite growth. However, the mechanism is not understood. Here, a detailed study of the mechanism of zincophilic sites based on multiple in situ/ex situ techniques is reported. Using a carbon‐host as a model system with nitrogen sites as zincophilic sites and both ex situ near‐edge X‐ray absorption fine structure (NEXAFS) and in situ Raman spectra, it is shown that zinc ions are bonded with pyridine sites to form ZnN bonds. The ZnN bonds induce spacious nucleation of zinc on carbon‐hosts and suppress zinc‐dendrite formation. The host with zincophilic sites exhibits a homogenous Zn deposition, together with boosted electrochemical performance. This finding underscores the impact of nitrogen zincophilic sites in suppressing zinc‐dendrite formation. It is shown that bonding between zinc ions and zincophilic sites is the mechanism for zincophilic nucleation in the ZMA host. These findings are expected to be of immediate benefit to researchers in battery technologies and materials science.
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
weiwei6488关注了科研通微信公众号
刚刚
思源应助izzhan采纳,获得10
1秒前
郑盼秋完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
石头完成签到,获得积分10
2秒前
dora发布了新的文献求助10
3秒前
waiting完成签到 ,获得积分20
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
仲半邪发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
早日发paper完成签到,获得积分10
8秒前
penguins完成签到,获得积分20
9秒前
evens发布了新的文献求助10
9秒前
dora发布了新的文献求助10
10秒前
英俊水池完成签到,获得积分10
10秒前
NexusExplorer应助wuwu采纳,获得100
11秒前
irene发布了新的文献求助10
12秒前
小二郎应助biggerxiaoshuaui采纳,获得10
12秒前
13秒前
从全世界路过完成签到 ,获得积分10
13秒前
科研通AI5应助陈帅帅采纳,获得50
19秒前
penguins发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
20秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
古娜拉黑暗之神完成签到,获得积分10
23秒前
An_Jing发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
irene完成签到,获得积分20
24秒前
25秒前
25秒前
zzh发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
xiaorain完成签到 ,获得积分10
26秒前
石榴姐姐完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
yuqi发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
izzhan发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Voyage au bout de la révolution: de Pékin à Sochaux 700
yolo算法-游泳溺水检测数据集 500
First Farmers: The Origins of Agricultural Societies, 2nd Edition 500
Further Studies on the Gold-Catalyzed Oxidative Domino Cyclization/Cycloaddition to Give Polyfunctional Tetracycles 400
The Start of the Start: Entrepreneurial Opportunity Identification and Evaluation 400
Simulation of High-NA EUV Lithography 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 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 4297710
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3823163
关于积分的说明 11969175
捐赠科研通 3464873
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1900454
邀请新用户注册赠送积分活动 948410
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 850772