Chemical Buffer Layer Enabled Highly Reversible Zn Anode for Deeply Discharging and Long‐Life Zn–Air Battery

阳极 材料科学 钝化 纳米棒 化学工程 过电位 溶解 电化学 氧化物 缓冲器(光纤) 电池(电) 图层(电子) 纳米技术 无机化学 电极 化学 冶金 物理 电信 工程类 物理化学 功率(物理) 量子力学 计算机科学
作者
Wei Sun,Manman Ma,Maogen Zhu,Kang Xu,Tao Xu,Yongchun Zhu,Yitai Qian
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (9): e2106604-e2106604 被引量:43
标识
DOI:10.1002/smll.202106604
摘要

Rechargeable alkaline Zn-air batteries (ZABs) are attracting extensive attention owing to their high energy density and environmental friendliness. However, the dilemma of Zn anode, composed of ineluctable passivation and dissolution problems, severely hinders the discharge and cycling performance of the battery. Herein, the authors propose a chemical buffer layer coated on Zn metal (CBL@Zn) anode, in which ZnO nanorods are uniformly dispersed in graphene oxide (GO), to improve the reversibility of Zn↔ZnO electrochemical conversion process. Benefiting from the cooperative effect of ZnO nanorods' nuclei role and GO's adsorption affinity, the electrochemical precipitation-dissolution behavior of insulated ZnO is chemically regulated and the Zn(OH)4 2- ions are effectively confined in the chemical buffer layer. Therefore, the symmetrical CBL@Zn-CBL@Zn coin cell achieves a superior stability of 100 cycles with quite low overpotential (30 mv). When paired with commercial catalysts to assemble alkaline ZABs for practical use, an ultra high depth of discharge (DODZn ) >98% and excellent 450-h long-term cycling performance are realized. This chemical buffer strategy can potentially provide a new insight for developing other highly reversible alkaline Zn-metal 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
酷波er应助湘雅小卷子采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
好运来完成签到 ,获得积分10
1秒前
如意的手套完成签到,获得积分10
2秒前
不吃肉包发布了新的文献求助20
2秒前
Sea_U发布了新的文献求助30
2秒前
谦让的老头完成签到,获得积分10
3秒前
怡春院李老鸨完成签到,获得积分10
3秒前
caoyy发布了新的文献求助10
4秒前
华仔应助hhhyy采纳,获得10
4秒前
荧光绿土豆泥完成签到,获得积分10
4秒前
超级天磊完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
hs完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
liuchair发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
小邓完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
小蘑菇应助子铭采纳,获得10
7秒前
爆米花应助zjr采纳,获得10
7秒前
Tang发布了新的文献求助10
7秒前
脑洞疼应助何明宇采纳,获得10
7秒前
8秒前
123完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
JCX完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
Smile完成签到,获得积分10
10秒前
彭于晏应助虚拟的日记本采纳,获得10
10秒前
guo发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
自然发卡发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
hzhang0807发布了新的文献求助10
12秒前
xia完成签到,获得积分10
12秒前
周不是舟应助相俊杰采纳,获得10
12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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6442470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256290
关于积分的说明 17581157
捐赠科研通 5500951
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900496
邀请新用户注册赠送积分活动 1877515
关于科研通互助平台的介绍 1717257