Zincophilic Cu Sites Induce Dendrite‐Free Zn Anodes for Robust Alkaline/Neutral Aqueous Batteries

材料科学 法拉第效率 水溶液 阳极 电解质 化学工程 合金 成核 电化学 电池(电) 电偶阳极 阴极 枝晶(数学) 腐蚀 无机化学 电极 冶金 化学 阴极保护 几何学 有机化学 功率(物理) 物理化学 数学 工程类 物理 量子力学
作者
Lijun Zhou,Fan Yang,Siqi Zeng,Xingyuan Gao,Xiaoqing Liu,Xianshuo Cao,Peng Yu,Xihong Lu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (15) 被引量:58
标识
DOI:10.1002/adfm.202110829
摘要

Abstract Metallic zinc (Zn) for next‐generation aqueous batteries often suffers from severe dendrite growth, unfavorable hydrogen evolution, and self‐corrosion, especially in alkaline electrolyte. Herein, the authors demonstrate a facile and efficient strategy to tackle above issues by electrochemically depositing Zn onto the Cu–Zn alloy surface (CZ‐Zn). The zincophilic Cu sites throughout the Cu–Zn alloy can remarkably enhance the Zn 2+ adsorption and promote homogeneous Zn nucleation on its surface, endowing it with highly reversible Zn plating/stripping chemistry. Furthermore, the intrinsically inert nature of Cu toward hydrogen evolution reaction (HER) and high dezincification potential of the Cu‐Zn alloy can effectively alleviate the hydrogen evolution and Zn corrosion in aqueous electrolyte. Consequently, the symmetric cells with the CZ‐Zn electrodes exhibit outstanding cycling life in both alkaline and neutral electrolytes, which can operate steadily over 800 h and 1600 h at 2.5 mAh cm –2 , respectively, far surpassing the pristine Zn electrodes. In addition, a high‐performance alkaline full battery with ultra‐long cyclic stability (no capacity degradation after 5000 cycles) and excellent Coulombic efficiency (CE) (100%) is achieved by pairing this CZ‐Zn anode with a Ni 3 S 2 @polyaniline cathode. This study sheds light on the design of robust and ultra‐stable Zn anodes for the state‐of‐art aqueous 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
深情安青应助lemon采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
3秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
木米的里发布了新的文献求助10
5秒前
刘九三给刘九三的求助进行了留言
5秒前
小二郎应助柿子吖采纳,获得10
6秒前
6秒前
罗_应助xiaowang采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
研友_89jWGL发布了新的文献求助10
9秒前
义气的猫咪完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
可靠的手套完成签到 ,获得积分10
10秒前
humengxiao完成签到,获得积分10
11秒前
14秒前
胡强完成签到,获得积分10
14秒前
HK完成签到,获得积分10
15秒前
雪白的面包完成签到 ,获得积分10
16秒前
领导范儿应助陆三岁采纳,获得10
16秒前
胡强发布了新的文献求助10
16秒前
酷炫邑完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
Hmxu发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
沉静觅风完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
酸化土壤改良应助white采纳,获得10
21秒前
qhjqljqd发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
科目三应助wangxiaoyating采纳,获得10
25秒前
拼搏寒荷发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
友好的小虾米完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
陌陌完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
共享精神应助qhjqljqd采纳,获得10
31秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2420981
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2111095
关于积分的说明 5342770
捐赠科研通 1838447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 915312
版权声明 561154
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489455