Suppressed Dissolution of Fluorine‐Rich SEI Enables Highly Reversible Zinc Metal Anode for Stable Aqueous Zinc‐Ion Batteries

溶解 水溶液 无机化学 金属 化学 阳极 电偶阳极 材料科学 阴极保护 有机化学 冶金 电极 物理化学
作者
Yanan Zhang,Shenyu Shen,Kai Xi,Peng Li,Zihan Kang,Jianyun Zhao,Dandan Yin,Yaqiong Su,Hongyang Zhao,Guanjie He,Shujiang Ding
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (32): e202407067-e202407067 被引量:57
标识
DOI:10.1002/anie.202407067
摘要

Abstract The instability of the solid electrolyte interface (SEI) is a critical challenge for the zinc metal anodes, leading to an erratic electrode/electrolyte interface and hydrogen evolution reaction (HER), ultimately resulting in anode failure. This study uncovers that the fluorine species dissolution is the root cause of SEI instability. To effectively suppress the F − dissolution, an introduction of a low‐polarity molecule, 1,4‐thioxane (TX), is proposed, which reinforces the stability of the fluorine‐rich SEI. Moreover, the TX molecule has a strong affinity for coordinating with Zn 2+ and adsorbing at the electrode/electrolyte interface, thereby diminishing the activity of local water and consequently impeding SEI dissolution. The robust fluorine‐rich SEI layer promotes the high durability of the zinc anode in repeated plating/stripping cycles, while concurrently suppressing HER and enhancing Coulombic efficiency. Notably, the symmetric cell with TX demonstrates exceptional electrochemical performance, sustaining over 500 hours at 20 mA cm −2 with 10 mAh cm −2 . Furthermore, the Zn||KVOH full cell exhibits excellent capacity retention, averaging 6.8 mAh cm −2 with 98 % retention after 400 cycles, even at high loading with a lean electrolyte. This work offers a novel perspective on SEI dissolution as a key factor in anode failure, providing valuable insights for the electrolyte design in energy storage devices.
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
赵彬旭发布了新的文献求助10
刚刚
在水一方应助小淘采纳,获得10
1秒前
DChen发布了新的文献求助10
2秒前
刘恋发布了新的文献求助30
2秒前
眼睛大乐巧完成签到,获得积分10
4秒前
zenmefeishi发布了新的文献求助10
5秒前
yyyy完成签到,获得积分10
5秒前
严剑封完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
大个应助lucky采纳,获得10
8秒前
所所应助zzzshy采纳,获得10
8秒前
蓬荜生辉完成签到,获得积分10
8秒前
顾矜应助kimyb采纳,获得10
8秒前
9秒前
JamesPei应助fff采纳,获得10
9秒前
xiong完成签到,获得积分10
11秒前
liao发布了新的文献求助10
11秒前
14秒前
16秒前
18秒前
19秒前
19秒前
飞快的羊青完成签到,获得积分10
20秒前
调皮醉波完成签到 ,获得积分10
20秒前
科研通AI6.2应助赵彬旭采纳,获得10
21秒前
laojiu发布了新的文献求助10
21秒前
甜甜的黑猫完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
24秒前
晚风应助今晚吃夜宵采纳,获得30
24秒前
25秒前
25秒前
田様应助YY采纳,获得10
26秒前
科研通AI6.4应助QDU采纳,获得10
26秒前
刘恋完成签到,获得积分10
26秒前
从容当归发布了新的文献求助10
27秒前
英勇的菠萝完成签到,获得积分10
27秒前
情怀应助飞快的琦采纳,获得10
28秒前
111111发布了新的文献求助10
28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
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
The Neuroscience of Language 400
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 7679618
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9244409
关于积分的说明 19929131
捐赠科研通 7250121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3287341
关于科研通互助平台的介绍 2445196
邀请新用户注册赠送积分活动 2290628