Molecular Tailoring of Helmholtz Plane by a Cyclic Imino Additive: Inhibiting Hydrogen Evolution Reaction and Enabling Dendrite‐Free Zn Anodes for High‐Performance Hybrid Zn/Na Aqueous Batteries

材料科学 水溶液 枝晶(数学) 阳极 亥姆霍兹自由能 化学工程 平面(几何) 纳米技术 有机化学 物理化学 电极 热力学 化学 物理 几何学 数学 工程类
作者
Menglu Lu,Zhong Qiu,Tianqi Yang,Zheyu Jin,Jiayuan Xiang,Jianping Xu,Fangfang Tu,Wenkui Zhang,Xinping He,Xia Yang,Hui Huang,Xinhui Xia,Jun Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (11) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/adfm.202518611
摘要

Abstract Aqueous zinc‐sodium (Zn/Na) hybrid ion batteries (AZSIBs) combine the high energy density of aqueous Zn‐ion batteries and the high safety of aqueous Na‐ion batteries. However, AZSIBs suffer from rapid performance degradation​ because of unregulated zinc deposition and unwanted chemical reactions. To address these challenges, this study introduces a new type of additive, 5,5‐dimethylhydantoin (DMH), which has a cyclic structure and an imine group. It can reconstruct the Helmholtz plane of the anode while inhibiting the hydrogen evolution reaction and promoting the epitaxial growth of the zinc (002) plane. Theoretical and experimental results reveal that DMH molecules preferentially adsorbed on the anode surface, displacing active H 2 O from the inner Helmholtz Plane (IHP), and Zn 2+ is deposited in a compact and dense manner along the Zn (002) plane. As a result, Zn//Zn symmetric cell demonstrates stable cycling for 2400 h without a short circuit. Moreover, Zn//V 2 O 5 full cell cycles stably for over 3,000 cycles at a current density of 3 A g −1 . This work establishes a paradigm of additive engineering for developing high‐performance AZSIBs.
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
康康爱研究完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
OGB完成签到,获得积分20
3秒前
帅气豌豆完成签到,获得积分10
3秒前
QIN完成签到,获得积分10
4秒前
行知发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.4应助顺利凡雁采纳,获得10
5秒前
我是老大应助雾伴灰采纳,获得10
6秒前
7秒前
龙抬头完成签到,获得积分10
7秒前
悦己完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
zhuao完成签到,获得积分10
10秒前
Lothar完成签到,获得积分10
10秒前
无花果应助闾丘剑封采纳,获得10
11秒前
从容鞋子完成签到,获得积分10
11秒前
爱科研的粥粥完成签到,获得积分10
11秒前
传奇3应助简单的师采纳,获得10
12秒前
缓慢的王完成签到,获得积分10
12秒前
LJJ完成签到 ,获得积分10
12秒前
tiaotiao完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
知安完成签到,获得积分10
13秒前
涔雨发布了新的文献求助10
13秒前
SilverPlane完成签到,获得积分10
15秒前
田田田完成签到,获得积分10
15秒前
单纯的忆安完成签到 ,获得积分10
17秒前
hunajx完成签到,获得积分10
17秒前
天水张家辉完成签到,获得积分10
19秒前
雾伴灰发布了新的文献求助10
19秒前
孙明浩完成签到 ,获得积分10
19秒前
慕慕倾完成签到,获得积分10
19秒前
可乐完成签到,获得积分10
19秒前
徐佳达完成签到,获得积分10
21秒前
简单的师完成签到,获得积分20
22秒前
嗷嗷待哺狼完成签到,获得积分10
22秒前
青衣完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
勤奋含羞草完成签到 ,获得积分10
24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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 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
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 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 6262843
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8084887
关于积分的说明 16891997
捐赠科研通 5333349
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2839003
邀请新用户注册赠送积分活动 1816435
关于科研通互助平台的介绍 1670192