Dendrite Suppression Membranes for Rechargeable Zinc Batteries

聚丙烯腈 材料科学 分离器(采油) Nafion公司 阳极 水溶液 化学工程 电化学 无机化学 电极 枝晶(数学) 有机化学 聚合物 化学 冶金 复合材料 物理化学 工程类 物理 热力学 生物化学 数学 几何学
作者
Byoung‐Sun Lee,Shuang Cui,Xing Xing,Haodong Liu,Xiujun Yue,Victoria Petrova,Hee‐Dae Lim,Renkun Chen,Ping Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:10 (45): 38928-38935 被引量:215
标识
DOI:10.1021/acsami.8b14022
摘要

Aqueous batteries with zinc metal anodes are promising alternatives to Li-ion batteries for grid storage because of their abundance and benefits in cost, safety, and nontoxicity. However, short cyclability due to zinc dendrite growth remains a major obstacle. Here, we report a cross-linked polyacrylonitrile (PAN)-based cation exchange membrane that is low cost and mechanically robust. Li2S3 reacts with PAN, simultaneously leading to cross-linking and formation of sulfur-containing functional groups. Hydrolysis of the membrane results in the formation of a membrane that achieves preferred cation transport and homogeneous ionic flux distribution. The separator is thin (30 μm-thick), almost 9 times stronger than hydrated Nafion, and made of low-cost materials. The membrane separator enables exceptionally long cyclability (>350 cycles) of Zn/Zn symmetric cells with low polarization and effective dendrite suppression. Our work demonstrates that the design of new separators is a fruitful pathway to enhancing the cyclability of aqueous batteries.
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
2秒前
2秒前
JayChou完成签到,获得积分10
3秒前
天明发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
静静关注了科研通微信公众号
6秒前
6秒前
6秒前
小希发布了新的文献求助10
8秒前
笨笨芯发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
小白菜完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
小蘑菇应助开放灭绝采纳,获得10
9秒前
太阳发布了新的文献求助10
10秒前
orixero应助zyq采纳,获得10
10秒前
10秒前
You发布了新的文献求助10
11秒前
林梓熙发布了新的文献求助10
13秒前
Akim应助宝宝采纳,获得10
14秒前
dwz发布了新的文献求助10
14秒前
nxt发布了新的文献求助10
15秒前
烟花应助笨笨芯采纳,获得10
15秒前
16秒前
19秒前
19秒前
小宝完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
太阳发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
薛定谔的键长完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
24秒前
园蛤镇第一出生完成签到,获得积分10
25秒前
zyq完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
bobo发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
27秒前
整齐芷文发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
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
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
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 3800426
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3345655
关于积分的说明 10326568
捐赠科研通 3062128
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680879
邀请新用户注册赠送积分活动 807263
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763572