清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Highly Reversible Zinc Anode Enabled by a Cation-Exchange Coating with Zn-Ion Selective Channels

剥离(纤维) 阳极 法拉第效率 材料科学 化学工程 电镀(地质) 电化学 涂层 离子交换 无机化学 水溶液 电极 离子 纳米技术 化学 冶金 复合材料 有机化学 物理化学 工程类 地质学 生物化学 地球物理学
作者
Hong Lin,Xiuming Wu,Liangyu Wang,Min Zhong,Peiying Zhang,Lingsheng Jiang,Wei Huang,Yuling Wang,Kai‐Xue Wang,Jie‐Sheng Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (4): 6906-6915 被引量:225
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c02370
摘要

Rechargeable aqueous zinc-ion batteries (ZIBs) have attracted extensive attention due to their low cost and high safety. However, the critical issues of dendrite growth and side reactions on the Zn metal anode hinder the commercialization of ZIBs. Herein, we demonstrated that the formation of Zn4SO4(OH)6·5H2O byproducts is closely relevant to the direct contact between the Zn electrode and SO42-/H2O. On the basis of this finding, we developed a cation-exchange membrane of perfluorosulfonic acid (PFSA) coated on the Zn surface to regulate the Zn plating/stripping behavior. Importantly, the PFSA film with abundant sulfonic acid groups could simultaneously block the access of SO42- and H2O, accelerate the Zn2+ ion transport kinetics, and uniformize the electrical and Zn2+ ion concentration field on the Zn surface, thus achieving a highly reversible Zn plating/stripping process with corrosion-free and dendrite-free behavior. Consequently, the PFSA-modified Zn anode exhibits high reversibility with 99.5% Coulombic efficiency and excellent plating/stripping stability (over 1500 h), subsequently enabling a highly rechargeable Zn-MnO2 full cell. The strategy of the cation-exchange membrane proposed in this work provides a simple but efficient method for suppression of side reactions.
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
sonicker完成签到 ,获得积分10
3秒前
liuv完成签到,获得积分10
6秒前
Crystal完成签到,获得积分10
11秒前
qqq完成签到 ,获得积分0
14秒前
18秒前
枫倾杨发布了新的文献求助30
23秒前
HAPPY完成签到,获得积分10
28秒前
似水流年完成签到 ,获得积分10
35秒前
jason完成签到 ,获得积分10
38秒前
枫倾杨完成签到,获得积分20
46秒前
阿豆完成签到 ,获得积分10
48秒前
白露完成签到 ,获得积分10
49秒前
研友_LmVygn完成签到 ,获得积分10
50秒前
超超完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蔡从安完成签到,获得积分20
1分钟前
孙晓燕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
旅人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
结实凌瑶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
饭饭完成签到 ,获得积分10
1分钟前
万能图书馆应助NattyPoe采纳,获得10
1分钟前
Stella完成签到 ,获得积分10
1分钟前
NexusExplorer应助饭饭采纳,获得10
1分钟前
mike2012完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自由甜瓜完成签到,获得积分10
1分钟前
juan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
lizishu应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
lizishu应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
xW12123完成签到,获得积分10
1分钟前
pengyh8完成签到 ,获得积分10
1分钟前
15503116087完成签到 ,获得积分10
2分钟前
江花朝完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
B_lue完成签到 ,获得积分10
2分钟前
路漫漫其修远兮完成签到 ,获得积分10
2分钟前
NattyPoe发布了新的文献求助10
2分钟前
稻子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
张图门完成签到 ,获得积分10
2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
機能性マイクロ細孔・マイクロ流体デバイスを利用した放射性核種の 分離・溶解・凝集挙動に関する研究 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
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 6254498
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8077235
关于积分的说明 16868986
捐赠科研通 5327752
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2836628
邀请新用户注册赠送积分活动 1813872
关于科研通互助平台的介绍 1668523