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!

Suppressing Electric‐Field‐Induced Cathodic Salt Crystallization for Stable Zinc‐Ion Batteries

材料科学 结晶 电解质 化学工程 阴极 阳极 环丁砜 水溶液 盐(化学) 相(物质) 容量损失 溶剂 储能 阴极保护 离子 成核 电化学 图层(电子) 降级(电信) 法拉第效率 分子动力学
作者
Zhejian Yi,Chenxi Luo,Hainan Wang,Ninggui Ma,Yiming Xie,Jihuai Wu,Zhang Lan,Fuda Yu,Lanfang Que,L. J. Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (10): e19444-e19444 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adma.202519444
摘要

ABSTRACT Aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs) hold promise for sustainable energy storage but suffer rapid capacity decay, particularly at subzero conditions. Beyond cathode instability and side reactions, we unveil an interfacial failure pathway: electric‐field‐induced phase separation that triggers catastrophic interfacial salt crystallization (CISC). The insulating crystalline layer rapidly engulfs the cathode, precipitating accelerated degradation. Mechanistic studies pinpoint solvent depletion and anion enrichment within the electric double layer as the origin of CISC. Molecular dynamics simulations and experimental observations demonstrate that sulfolane (TS) disrupts interfacial ion ordering, elevates the crystallization barrier, and thereby effectively suppresses CICS. This strategy stabilizes the cathode structure, enhances zinc availability, facilitates the V 2 O 5 activation phase transition, increases the Zn 2+ transference number, and promotes uniform Zn 2+ deposition. Consequently, V 2 O 5 ||Zn batteries display remarkable stability, retaining 378.9 mAh g −1 after 300 cycles at room temperature and sustaining nearly invariant capacity over 20 000 cycles at −20°C. These findings expose interfacial salt crystallization as a critical failure pathway in AZIBs and provide a molecular‐level design strategy for electrolyte engineering.
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
13秒前
鲤鱼惮发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
Akim应助鲤鱼惮采纳,获得10
22秒前
贤惠的觅夏完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
上官若男应助李紫月采纳,获得10
27秒前
明理冰海完成签到,获得积分10
29秒前
YY发布了新的文献求助10
29秒前
31秒前
33秒前
鲤鱼惮发布了新的文献求助10
38秒前
李爱国应助鲤鱼惮采纳,获得10
41秒前
梁33完成签到,获得积分10
50秒前
56秒前
56秒前
YY完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高大星月完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Sunmq完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
鲤鱼惮发布了新的文献求助10
1分钟前
可爱的函函应助鲤鱼惮采纳,获得10
1分钟前
Nev发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
鲤鱼惮发布了新的文献求助10
1分钟前
所所应助鲤鱼惮采纳,获得10
1分钟前
烂漫的慕卉完成签到,获得积分10
1分钟前
瘦瘦的如冰完成签到,获得积分10
1分钟前
慕青应助adamwang采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
鲤鱼惮发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
Middle East Patterns 444
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 7640039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9213109
关于积分的说明 19763381
捐赠科研通 7206263
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276074
关于科研通互助平台的介绍 2437673
邀请新用户注册赠送积分活动 2273458