亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,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]
卷期号:66: 103208-103208 被引量:32
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
闵凝竹完成签到 ,获得积分0
5秒前
叙温雨发布了新的文献求助10
9秒前
蔓越莓完成签到 ,获得积分10
20秒前
湘崽丫完成签到 ,获得积分10
24秒前
慕青应助小可爱啵采纳,获得10
37秒前
45秒前
46秒前
CodeCraft应助daiyu采纳,获得10
47秒前
高唐发布了新的文献求助10
50秒前
小可爱啵发布了新的文献求助10
52秒前
59秒前
tree完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bkagyin应助aa采纳,获得10
1分钟前
小可爱啵完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
脑洞疼应助叙温雨采纳,获得10
1分钟前
aa发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
123123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
单山蘸水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
吃了吃了完成签到,获得积分10
1分钟前
123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
可爱的函函应助xx采纳,获得10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
Jack80应助Radarax采纳,获得200
2分钟前
叙温雨发布了新的文献求助10
2分钟前
养乐多敬你完成签到 ,获得积分10
2分钟前
充电宝应助叙温雨采纳,获得10
2分钟前
aDou完成签到 ,获得积分10
2分钟前
今后应助十有五采纳,获得10
2分钟前
红毛兔完成签到 ,获得积分10
2分钟前
19863737023发布了新的文献求助10
2分钟前
危机的机器猫完成签到 ,获得积分10
2分钟前
19863737023完成签到,获得积分10
3分钟前
Milo完成签到,获得积分10
3分钟前
3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
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5291397
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4442414
关于积分的说明 13829865
捐赠科研通 4325442
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2374255
邀请新用户注册赠送积分活动 1369544
关于科研通互助平台的介绍 1333738