Building π–π-conjugated molecule adsorption layer on Zn anode for ultra-stable aqueous zinc-ion batteries

水溶液 吸附 图层(电子) 阳极 材料科学 化学工程 分子 无机化学 化学 电极 金属 电化学 锂离子电池的纳米结构
作者
Haofan Weng,Yixin Zhang,Xinyi Zhou,Xiaoming Lou,Weihua Xu,Jin Tao,Huibing He
出处
期刊:eScience [Elsevier BV]
卷期号:: 100580-100580
标识
DOI:10.1016/j.esci.2026.100580
摘要

The absence of a solid electrolyte interphase (SEI) to protect the Zn anode in an aqueous environment poses significant challenges for guaranteeing the long-term operation of aqueous zinc-ion batteries (AZIBs). Here, we solve this problematic issue by employing a representative additive, diaminobenzenesulfonic acid (DA), with a π–π-conjugated structure. Besides exerting the conventional regulatory effect of reshaping the solvation framework of Zn 2+ and reconfiguring the hydrogen bond network of the bulk electrolyte, the introduction of DA builds a unique π-π-conjugated adsorption layer on the Zn anode, which reduces the energy barrier for the electrolyte solvent decomposition, thereby promoting stable SEI formation to effectively safeguard the Zn anode against attack from corrosive electrolytes. Furthermore, the selective adsorption of DA directs ordered Zn(002) deposition, thereby fundamentally preventing the formation of Zn dendrites. Consequently, the Zn||Zn symmetric cell exhibits a lifespan of 400 h at both a high current density of 10 mA cm −2 and an areal capacity of 10 mAh cm −2 . Moreover, when coupled with a V 2 O 5 cathode, the Zn||V 2 O 5 full cell exhibits 93.6% capacity retention after 2000 cycles at 1 A g −1 . This study pioneers a promising strategy for developing stable and reversible Zn anodes based on an in-depth understanding of the correlation between additive molecular structures and Zn anode deposition performance. • Diaminobenzenesulfonic acid (DA) with the π-conjugated structure is utilized as an organic molecule additive in the ZnSO 4 electrolyte. • The unique π–π-conjugated adsorption layer on the Zn anode establishes a stable Zn anode interface. • The introduction of DA facilitates the formation of a robust SEI to protect Zn anode against electrolyte corrosion.
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
whitepiece完成签到,获得积分0
1秒前
顾矜应助Midumi采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
小蓝发布了新的文献求助30
3秒前
风不留痕发布了新的文献求助10
5秒前
colinbar发布了新的文献求助10
6秒前
淡淡依白完成签到 ,获得积分10
9秒前
小蓝完成签到,获得积分10
13秒前
王贤平完成签到,获得积分10
13秒前
张牧之完成签到 ,获得积分10
15秒前
北月南弦完成签到 ,获得积分10
18秒前
liputao完成签到 ,获得积分10
19秒前
风不留痕完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
21秒前
依霏完成签到,获得积分10
22秒前
KamilahKupps完成签到,获得积分10
23秒前
qiancib202完成签到,获得积分0
23秒前
tiger完成签到,获得积分10
24秒前
马仔猴完成签到 ,获得积分10
26秒前
Connie425完成签到 ,获得积分10
27秒前
江江完成签到 ,获得积分10
28秒前
唐同学发布了新的文献求助10
28秒前
perfect完成签到 ,获得积分10
30秒前
Lin完成签到,获得积分10
31秒前
施含莲应助iurhejwnej采纳,获得10
31秒前
明亮豆芽完成签到 ,获得积分10
42秒前
上官完成签到,获得积分10
47秒前
小温温完成签到 ,获得积分10
48秒前
aaaaa888888888完成签到,获得积分10
50秒前
echo完成签到 ,获得积分10
50秒前
萧枭完成签到,获得积分10
50秒前
舒适的采波完成签到 ,获得积分10
54秒前
1分钟前
顺利的璎完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小恐龙怪兽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
霖羊羊完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Midumi发布了新的文献求助10
1分钟前
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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7497417
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9088321
关于积分的说明 19383350
捐赠科研通 7107888
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3250210
关于科研通互助平台的介绍 2419646
邀请新用户注册赠送积分活动 2235985