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Electrolyte Engineering Strategy with Catecholate Type Additive Enabled Ultradurable Zn Anode
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AI
DOI：10.1002/adfm.202504195.png)
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摘要
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可充电水性锌离子电池 (RAZBs) 被认为是电网级能量存储，由于其本质安全性，地球丰度和电极材料的低成本而引起了广泛的关注。然而，RAZBs的不可控析氢反应、严重的自腐蚀和不均匀的锌沉积严重阻碍了其实际应用。在本文中，该研究提出了一种多功能电解质添加剂，以在锌表面上原位形成保护层，提供维持阳极/电解质界面周围稳定pH的缓冲能力，从而抑制析氢反应。此外，改性的Zn阳极显示出 (101) 平面的优选取向生长，继承了致密的沉积形态和优异的稳定性的优点。因此，Zn | | Zn对称电池的寿命长达4000 h (1 mA cm(-2)，1 mA h cm(-2)) 和1300 h (5 mA cm(-2)，1 mA h cm(-2))。循环超过1500小时后，Zn | | Cu半电池显示出近100% 的高库仑效率，从而验证了Zn剥离/电镀的非凡可逆性。组装后的Zn | | MnO2全电池显示出良好的电化学特性，超过了没有添加剂的裸电池。这项研究具有一种简便而有效的超固化Zn阳极设计策略，并为设计实用的可充电金属电池提供了思路。
Keyword:
electrolyte additive
selective plane shielding
zinc dendrite inhibition
zinc ion batteries
Zn anode
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