Utilizing Gradient Oxidized Alloys to Establish a Highly Stable Interfacial Chemical Environment for Aqueous Zinc‐ion Batteries

材料科学 水溶液 离子 化学工程 锌合金 无机化学 纳米技术 冶金 有机化学 化学 工程类
作者
Tiantian Wang,Yu Ao Wang,Xiaomei Wang,Mengwei Chang,Yue Zhang,Junhua You,Fang Hu,Kai Zhu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (21) 被引量:33
标识
DOI:10.1002/adfm.202314157
摘要

Abstract The research on rechargeable aqueous Zinc(Zn)‐ion batteries has expanded exponentially. However, the performance of Zn anodes during cycling and their commercial application is restricted by severe corrosion and dendritic formation. In this study, a facile approach is presented to address these challenges by introducing minute quantities of Zr(NO 3 ) 4 into the 3 m ZnSO 4 electrolyte. The Zr(NO 3 ) 4 additive facilitates the creation of a protective layer comprising spatial gradient oxidation alloy (GOA) particles. The insulating zirconium‐based materials provide the necessary potential gradient to induce the Zn plate under the covering film. As a proof of concept, the in situ GOA coating anode exhibits exceptional cycling stability for 8000 cycles and an ultralow hysteresis voltage of 41 mV at current density of 5 mA cm −2 . Furthermore, Density Functional Theory analyses reveal that the GOA coating anode homogenizes the electric field surrounding the Zn anode surface providing abundant zincophilic sites for Zn nucleation compared to bare Zn plates. This ensures uniform Zn deposition, preventing dendritic growth. In addition, the in situ characterization and computation of Gibbs free energy (Δ G H * ) reveal that the GOA coating anode may effectively suppress the hydrogen evolution reaction.
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
刚刚
小二郎应助pupu采纳,获得10
刚刚
林霖发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
邓博发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
52464完成签到,获得积分10
3秒前
dengdengdeng发布了新的文献求助10
3秒前
七七发布了新的文献求助10
5秒前
直率谷蕊完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
荔枝发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
6666发布了新的文献求助200
7秒前
丘比特应助dddj采纳,获得10
7秒前
7秒前
adcffgg应助兔子采纳,获得10
7秒前
ayou完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
呜呜呜呜呜呜呜呜完成签到,获得积分10
9秒前
暴躁的碧凡完成签到,获得积分10
10秒前
Dong发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
无道则愚完成签到 ,获得积分10
10秒前
我是KJ发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
地瓜发布了新的文献求助10
11秒前
张文杰发布了新的文献求助10
12秒前
搞笑煎蛋完成签到 ,获得积分10
12秒前
田様应助1bo1bo采纳,获得10
13秒前
13秒前
Lu发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.2应助hui采纳,获得10
13秒前
小二郎应助leo730612采纳,获得10
14秒前
NexusExplorer应助酷炫的毛巾采纳,获得10
15秒前
56455完成签到,获得积分10
15秒前
夏渃浠发布了新的文献求助10
15秒前
16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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 700
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7743909
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9291947
关于积分的说明 20210059
捐赠科研通 7322548
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307496
关于科研通互助平台的介绍 2459335
邀请新用户注册赠送积分活动 2318269