Complete Prevention of Dendrite Formation in Zn Metal Anodes by Means of Pulsed Charging Protocols

锌酸盐 材料科学 电镀 枝晶(数学) 成核 阳极 扫描电子显微镜 化学工程 介电谱 金属 电化学 纳米技术 冶金 电极 复合材料 化学 数学 工程类 物理化学 有机化学 图层(电子) 几何学
作者
Grecia García,Edgar Ventosa,Wolfgang Schuhmann
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:9 (22): 18691-18698 被引量:149
标识
DOI:10.1021/acsami.7b01705
摘要

Zn metal as anode in rechargeable batteries, such as Zn/air or Zn/Ni, suffers from poor cyclability. The formation of Zn dendrites upon cycling is the key limiting step. We report a systematic study of the influence of pulsed electroplating protocols on the formation of Zn dendrites and in turn on strategies to completely prevent Zn dendrite formation. Because of the large number of variables in electroplating protocols, a scanning droplet cell technique was adapted as a high-throughput methodology in which a descriptor of the surface roughness can be in situ derived by means of electrochemical impedance spectroscopy. Upon optimizing the electroplating protocol by controlling nucleation, zincate ion depletion, and zincate ion diffusion, scanning electron microscopy and atomic force microscopy confirmed the growth of uniform and homogenous Zn deposits with a complete prevention of dendrite growth. The implementation of pulsed electroplating as the charging protocol for commercially available Ni-Zn batteries leads to substantially prolonged cyclability demonstrating the benefits of pulsed charging in Zn metal-based 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
大模型应助Julo采纳,获得10
1秒前
2秒前
你好哇发布了新的文献求助10
2秒前
AquaR发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
6秒前
Ava应助小丽酱采纳,获得10
6秒前
洁净雁菱发布了新的文献求助10
7秒前
细腻慕儿发布了新的文献求助20
9秒前
11秒前
乐乐应助LL采纳,获得10
14秒前
China发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
李健的粉丝团团长应助JJ采纳,获得10
16秒前
FashionBoy应助南湖秋水采纳,获得10
17秒前
s1mple完成签到,获得积分10
17秒前
胡言乱语完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI5应助qianyuan采纳,获得10
18秒前
zho应助shangx采纳,获得10
19秒前
cossen完成签到 ,获得积分10
20秒前
汤汤杨杨发布了新的文献求助10
20秒前
花花花花花小猪完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
21秒前
慕青应助婳嬨采纳,获得10
22秒前
23秒前
rynchee完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
26秒前
26秒前
LL发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
27秒前
curtain发布了新的文献求助10
27秒前
彭于晏应助bylawa采纳,获得10
28秒前
29秒前
莫倦关注了科研通微信公众号
30秒前
31秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3792128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3336396
关于积分的说明 10280645
捐赠科研通 3053053
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1675455
邀请新用户注册赠送积分活动 803469
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 761382