已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Melamine induced co-regulation of solvation structure and interface engineering to achieve dendrite-free Zn-ion hybrid capacitors

电解质 材料科学 成核 枝晶(数学) 化学工程 分子 阳极 密度泛函理论 化学物理 无机化学 电极 物理化学 计算化学 化学 有机化学 工程类 数学 几何学
作者
Xin Wang,Hui Peng,Kanjun Sun,Fan Yang,Zhiyuan Liu,Shuzhen Cui,Xuan Xie,Guofu Ma
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:66: 103208-103208 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103208
摘要

Aqueous zinc (Zn)-based energy storage devices have attracted great attention due to their inherent low cost, intrinsic safety, and environmental friendliness. However, the growth of Zn dendrite and side reactions from water decomposition have limited the lifespan of Zn-ion energy storage. Herein, a green and multifunctional melamine (M) molecules is proposed as electrolyte additive and incorporated into the ZnSO4 electrolyte to modulate the deposition/stripping environment of Zn2+ and stabilize the Zn anode. The results of experiments coupled with density-functional theory (DFT) calculations and molecular dynamics (MD) simulations show that M molecules are able to optimize the electrolyte environment and regulate the electrode-electrolyte surface. More specifically, the hydrophilic group (-NH2) in the M molecule can effectively break the electrolyte sheath structure and reconstruct the hydrogen bonding network, because the M molecule has a stronger binding energy compared to H2O. Meanwhile, the -N= groups in M can anchor Zn2+ and cooperate with them to form a dynamic electrostatic protective layer, change the electric field distribution around the Zn deposition layer, provide more nucleation sites for Zn2+ and promote the deposition of Zn along the (002) crystal plane, thus inhibiting the random growth of Zn dendrite and the occurrence of side reactions. Consequently, the Zn//Zn symmetric cell assembled with the ZnSO4+M electrolyte presents boost the stable lifespan over 1,100 hours at a current density of 2 mA cm−2, 1 mAh cm−2, and also up to 1900 stable cycles with almost 100 % Coulomb efficiency for Zn//Cu asymmetric cell.
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
Eason完成签到 ,获得积分10
刚刚
2秒前
2秒前
Akim应助赵凯丽采纳,获得10
3秒前
俭朴海露完成签到 ,获得积分10
4秒前
BillyCHEN完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
小电驴发布了新的文献求助10
5秒前
现在就去看文献完成签到,获得积分10
6秒前
平凡的一天完成签到,获得积分10
6秒前
姜1完成签到 ,获得积分0
8秒前
9秒前
9秒前
sleep完成签到 ,获得积分10
11秒前
Lucas应助岗岗采纳,获得10
13秒前
14秒前
haon发布了新的文献求助10
14秒前
Chelsea发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
Rui发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
初景发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
21秒前
chen完成签到 ,获得积分10
21秒前
慕青应助义气的博涛采纳,获得10
24秒前
岗岗发布了新的文献求助10
24秒前
wang完成签到 ,获得积分10
25秒前
申申完成签到 ,获得积分10
26秒前
Annnnnnnnnn完成签到,获得积分10
27秒前
Enola完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
31秒前
润润润完成签到 ,获得积分10
32秒前
快乐二方完成签到 ,获得积分10
35秒前
江姜完成签到 ,获得积分10
37秒前
义气的博涛完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
jsir123完成签到,获得积分20
43秒前
Syening应助小电驴采纳,获得10
43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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7738508
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9287601
关于积分的说明 20184216
捐赠科研通 7316397
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305909
关于科研通互助平台的介绍 2458258
邀请新用户注册赠送积分活动 2315792