Designing interphases for highly reversible aqueous zinc batteries

法拉第效率 阳极 水溶液 电池(电) 电解质 阴极 电偶阳极 金属 材料科学 聚苯胺 无机化学 溶剂化 化学工程 工程类 化学 冶金 离子 阴极保护 电极 有机化学 聚合物 功率(物理) 物理化学 物理 量子力学 聚合
作者
Glenn Pastel,Travis P. Pollard,Qian Liu,Sydney N. Lavan,Qijia Zhu,Rongzhong Jiang,Lin Ma,Justin G. Connell,Oleg Borodin,Marshall A. Schroeder,Zhengcheng Zhang,Kang Xu
出处
期刊:Joule [Elsevier]
卷期号:8 (4): 1050-1062 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.joule.2024.02.002
摘要

Recent efforts to improve zinc metal anode reversibility in aqueous electrolytes have primarily focused on tailoring Zn2+ solvation. We propose a complementary approach to directly engineer the anode interphase with the help of two co-cations. The designed organic co-cations offer distinct improvements: a partially fluorinated pyrrolidinium cation effectively suppresses parasitic reactions such as hydrogen evolution (<6 μA cm−2), while an ether-functionalized ammonium cation inhibits dendrite formation (almost 10 Ah cm−2 cumulative capacity, >1 year, Zn||Zn). Only 3 wt % of the co-cation combination enables full utilization of a 5-mAh cm−2 reservoir with over 99% Coulombic efficiency and 1,000 cycles with 20% reservoir utilization. We further validate this concept in Zn metal batteries with various cathode chemistries (O2, polyaniline, and HNaV6O16), and we have achieved significant enhancements in performance. This suggests co-cations are a promising and universal approach to improve metal anode reversibility across emerging battery chemistries.
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
dap完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
wendy1558完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
一一完成签到,获得积分10
3秒前
OhXCY完成签到,获得积分10
4秒前
粱乘风发布了新的文献求助10
4秒前
悦耳怜珊完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
谢某某102097完成签到,获得积分10
5秒前
一亩蔬菜完成签到,获得积分10
5秒前
又见白龙发布了新的文献求助10
5秒前
SciGPT应助酷酷妙梦采纳,获得10
5秒前
Akim应助Lou采纳,获得10
5秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
zhonglv7应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
XY完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
MY发布了新的文献求助10
6秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得100
6秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
脑洞疼应助顺心凝天采纳,获得10
6秒前
6秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
在在应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
34567完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
7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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6067150
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7899335
关于积分的说明 16325652
捐赠科研通 5208967
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786425
邀请新用户注册赠送积分活动 1769185
关于科研通互助平台的介绍 1647835