Binary Electrolyte Additive‐Reinforced Interfacial Molecule Adsorption Layer for Ultra‐Stable Zinc Metal Anodes

材料科学 阳极 电解质 吸附 化学工程 分子间力 分子 水溶液 氢键 枝晶(数学) 金属 无机化学 氢氧化锌 有机化学 电极 物理化学 化学 冶金 工程类 数学 几何学
作者
Kai Liu,Mingzi Sun,Yan Wu,Tian Zhang,Anquan Zhu,Shuyu Bu,Chuhao Luan,Kunlun Liu,Yin Zhou,Dewu Lin,Shuilin Wu,Chun‐Sing Lee,Bolong Huang,Hong Guo,Wenjun Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (18): e2420079-e2420079 被引量:58
标识
DOI:10.1002/adma.202420079
摘要

Aqueous zinc ion batteries (AZIBs) face challenges due to the limited interface stability of Zn anode, which includes uncontrolled hydrogen evolution reaction (HER) and excessive dendrite growth. In this study, a natural binary additive composed of saponin and anisaldehyde is introduced to create a stable interfacial adsorption layer for Zn protection via reshaping the electric double layer (EDL) structure. Saponin with rich hydroxyl and carboxyl groups serves as "anchor points", promoting the adsorption of anisaldehyde through intermolecular hydrogen bonding. Meanwhile, anisaldehyde, with a unique aldehyde group, enhances HER suppression by preferentially facilitating electrocatalytic coupling with H* in the EDL, leading to the formation of a robust inorganic solid electrolyte interphase that prevents dendrite formation, and structural evolution of anisaldehyde during Zn deposition process is verified. As a result, the Zn||Zn symmetric cells present an ultra-long cycling lifespan of 3 400 h at 1 mA cm-2 and 1 700 h at 10 mA cm-2. Even at the current density of 20 mA cm-2, the cells demonstrate reversible operations for 450 h. Furthermore, Zn-ion hybrid capacitors exhibit a remarkable lifespan of 100 000 cycles. This work presents a simple synergetic strategy to enhance anode/electrolyte interfacial stability, highlighting its potential for Zn anode protection in high-performance AZIBs.
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
杆杆完成签到 ,获得积分10
3秒前
iPhone7跑GWAS完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
孤星完成签到,获得积分10
5秒前
harry2021发布了新的文献求助10
8秒前
123完成签到 ,获得积分10
9秒前
白瑾完成签到,获得积分10
9秒前
李键刚完成签到 ,获得积分10
9秒前
linfordlu完成签到,获得积分0
13秒前
15秒前
harry2021发布了新的文献求助10
18秒前
MOON完成签到,获得积分10
21秒前
谦让的含海完成签到,获得积分10
21秒前
自信的高山完成签到 ,获得积分10
21秒前
瘦瘦世德完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
粗犷的月饼完成签到 ,获得积分10
26秒前
开放芝麻完成签到 ,获得积分10
26秒前
每天都想退学完成签到,获得积分10
27秒前
骆驼完成签到,获得积分10
28秒前
无奈醉柳完成签到 ,获得积分10
28秒前
Ava应助张玉杰采纳,获得10
31秒前
32秒前
33秒前
张图门完成签到 ,获得积分10
33秒前
金石为开完成签到,获得积分10
33秒前
YUXIN完成签到,获得积分10
34秒前
瑞哥哥完成签到 ,获得积分10
34秒前
小鹿呀完成签到,获得积分10
35秒前
harry2021发布了新的文献求助10
36秒前
大胖厨爱吃小炒肉完成签到,获得积分10
37秒前
LTB发布了新的文献求助10
37秒前
lifuyi291完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
了尘完成签到,获得积分10
39秒前
lyyy发布了新的文献求助10
40秒前
靳欣妍完成签到 ,获得积分10
42秒前
magos123完成签到,获得积分10
43秒前
任鑫悦发布了新的文献求助10
43秒前
猜不猜不完成签到 ,获得积分10
44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
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
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 6444841
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258652
关于积分的说明 17591934
捐赠科研通 5504545
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901590
邀请新用户注册赠送积分活动 1878561
关于科研通互助平台的介绍 1718161