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Artificial solid electrolyte interface layer based on sodium titanate hollow microspheres assembled by nanotubes to stabilize zinc metal electrodes

引用

Journal of Energy Chemistry 2022年第8期31卷 539-546,I0015页

作者： Minfeng Chen Weijun Zhou Qinghua Tian Xiang Han Yanjun Tan Jizhang Chen Ching-Ping Wong Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources College of Materials Science and EngineeringNanjing Forestry UniversityNanjing 210037JiangsuChina Department of Chemistry School of SciencesZhejiang Sci-Tech UniversityHangzhou 310018ZhejiangChina Nanjing Sanle Group Co. Ltd.Nanjing 211800JiangsuChina School of Materials Science and Engineering Georgia Institute of TechnologyAtlantaGA 30332USA

Recently,aqueous zinc-ion batteries with intrinsic safety,low cost,and environmental benignity have attracted tremendous research ***,zinc dendrites,harmful side reactions,and zinc metal corrosion stand in the ***,we use lepidocrocite-type sodium titanate hollow microspheres assembled by nanotubes to constitute an artificial solid electrolyte interface layer on the zinc metal *** to the hierarchical structure with abundant open voids,negative-charged layered framework,low hydrophilicity,electrically insulting nature,and large ionic conductivity,the sodium titanate coating layer can effectively homogenize the electric field,promote the Zn^(2+)ion transfer,guide the Zn^(2+)ion flux,reduce the desolvation barrier,improve the exchange current density,and accommodate the plated zinc ***,this coating layer can effectively suppress zinc dendrites and other unfavorable *** this coating layer,the Zn//Zn symmetric cell is able to provide an impressive cumulative zinc plating capacity of 1375 m Ah cm^(-2) at a current density of 5 m A cm^(-2).This coating layer also contributes to significantly improved electrochemical performances of Zn//MnO_(2) battery and zincion hybrid *** work offers new insights into the modifications of zinc metal electrodes.

关键词： Artificial SEI layers hierarchical sodium titanates Interfacial stability Dendrite inhibition Aqueous Zn-ion batteries

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