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NML文章集锦 | ZIBs锌阳极保护

纳微快报 nanomicroletters 2022-08-10

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一、专辑介绍

可充电水性锌离子电池由于其容量大(锌阳极5855 AhL-1,锂阳极2061 AhL-1),材料和组装成本低,操作安全,是传统电池很有前途的替代品。但目前尚不能满足市场需求。金属锌阳极在微酸性电解液中的可逆性本质上受到限制,因此,锌枝晶生长是开发高可逆性锌电极的主要障碍。锌枝晶生长降低了电池在循环过程中的库仑效率,缩短了电池寿命。虽然锌金属对氢的析出具有较高的过电位,但在电池休息和运行过程中都不可避免地发生氢的析出。这极大地限制了电池的库伦效率,并使Zn电极局部区域的OH-浓度产生波动,导致Zn电极的腐蚀形成钝化的Zn4SO4(OH)6·xH2O,成为离子/电子扩散的障碍,对Zn的可逆性产生不利影响。此外,Zn2+在电解液中与6个水分子形成稳定的溶剂化结构。这种强溶剂化作用导致Zn2+离子在溶解和沉积过程中具有较高的能垒。因此,抑制枝晶生长和副反应以及控制溶剂化结构是提高锌阳极可逆性的新一代锌基电池的必要条件,成为近几年的研究热点。


本虚拟专辑简介:精选7篇2020-2022年发表在Nano-Micro Letters《纳微快报》上与锌离子电池中锌阳极保护技术相关的文章,其内容包括电解液优化、隔膜改性、三维集流体设计以及锌界面修饰这几个方面。文章分别来自南开大学陶占良课题组、北京大学深圳研究生院潘锋教授,赵庆贺副研究员和李舜宁副研究员等、重庆工商大学古兴兴、江苏师范大学王庆红王超、上海大学易金张久俊课题组和中山大学孙洋课题、暨南大学王子奇教授及董留兵教授,香港理工大学费宾副教授和北京大学深圳研究生院潘锋教授等、中南大学材料学院周江教授团队联合湖南大学鲁兵安教授等、哈尔滨工业大学黄燕团队。


点击“阅读原文”,可下载本专辑pdf全文。也欢迎您咨询和投稿。


二、精选文章

Article

1. Synergistic Effect of Cation and Anion for Low-Temperature Aqueous Zinc-Ion Battery (ARTICLE)

Tianjiang Sun, Shibing Zheng, Haihui Du and Zhanliang Tao

Nano-Micro Lett. 13, 204 (2021).

https://doi.org/10.1007/s40820-021-00733-0

抗冻电解液!南开大学陶占良等开发双阳离子共晶电解液提升水系ZIB低温性能


2. Oxygen-Deficient β-MnO2@Graphene Oxide Cathode for High-Rate and Long-Life Aqueous Zinc Ion Batteries (ARTICLE)

Shouxiang Ding, Mingzheng Zhang, Runzhi Qin, Jianjun Fang, Hengyu Ren, Haocong Yi, Lele Liu, Wenguang Zhao, Yang Li, Lu Yao, Shunning Li, Qinghe Zhao and Feng Pan

Nano-Micro Lett. 13, 173 (2021).

https://doi.org/10.1007/s40820-021-00691-7

北大潘锋教授等:氧缺陷型β-MnO₂@GO正极提升水系锌离子电池的倍率和循环寿命


3. Interface Engineering via Ti3C2Tx MXene Electrolyte Additive toward Dendrite-Free Zinc Deposition (ARTICLE)

Chuang Sun, Cuiping Wu, Xingxing Gu, Chao Wang and Qinghong Wang

Nano-Micro Lett. 13, 89 (2021).

https://doi.org/10.1007/s40820-021-00612-8


4. Regulating Zn Deposition via an Artificial Solid–Electrolyte Interface with Aligned Dipoles for Long Life Zn Anode (ARTICLE)

Kai Wu, Jin Yi, Xiaoyu Liu, Yang Sun, Jin Cui, Yihua Xie, Yuyu Liu, Yongyao Xia and Jiujun Zhang

Nano-Micro Lett. 13, 79 (2021).

https://doi.org/10.1007/s40820-021-00599-2

张久俊院士等:钙钛矿型人工SEI膜调控界面电场提高锌离子电池性能


5. Simultaneously Regulating Uniform Zn2+ Flux and Electron Conduction by MOF/rGO Interlayers for High-Performance Zn Anodes (ARTICLE)

Ziqi Wang, Liubing Dong, Weiyuan Huang, Hao Jia, Qinghe Zhao, Yidi Wang, Bin Fei and Feng Pan

Nano-Micro Lett. 13, 73 (2021).

https://doi.org/10.1007/s40820-021-00594-7

高下载量文章:双功能隔膜MOF/rGO显著提升锌负极性能


6. Inorganic Colloidal Electrolyte for Highly Robust Zinc-Ion Batteries (ARTICLE)

Jiawei Gao, Xuesong Xie, Shuquan Liang, Bingan Lu and Jiang Zhou

Nano-Micro Lett. 13, 69 (2021).

https://doi.org/10.1007/s40820-021-00595-6

封面文章:无机胶态电解质助力更好的锌离子电池


7. High-Voltage Flexible Aqueous Zn-Ion Battery with Extremely Low Dropout Voltage and Super-Flat Platform (ARTICLE)

Zhe Chen, Panpan Wang, Zhenyuan Ji, Hua Wang, Jie Liu, Jiaqi Wang, Mengmeng Hu and Yan Huang

Nano-Micro Lett. 12, 75 (2020).

https://doi.org/10.1007/s40820-020-0414-6


三、文章下载

链接:https://pan.baidu.com/s/1NuthbJFFHKWIUsgdRKw29Q

提取码:uqzy


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Nano-Micro Letters《纳微快报(英文)》是上海交通大学主办、Springer Nature合作开放获取(open-access)出版的学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article, review, communication, perspective, etc),包括微纳米材料与结构的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、电磁波吸收与屏蔽、生物医学等领域的应用研究。已被SCI、EI、PubMed、SCOPUS等数据库收录,2020JCR影响因子达16.419,学科排名Q1区前10%,中科院期刊分区1区TOP期刊。多次荣获“中国最具国际影响力学术期刊”、“中国高校杰出科技期刊”、“上海市精品科技期刊”等荣誉,2021年荣获“中国出版政府奖期刊奖提名奖”。欢迎关注和投稿。

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