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图1
Zn2+在a)ZnSO4和b)B24DADS/ZnSO4中的溶剂化结构和界面反应示意图。
图2
a,b)Zn//Zn电池的电压-时间曲线。c)在5 mA cm-2/1 mAh cm-2下有/无添加剂的情况下,50次循环后阳极的XRD图谱。d)相应的数字和SEM图像,e)在12 mm B24DADS/ZSO电解液和f)ZSO电解液中的横截面图像。g)有/无添加剂的ZSO电解质中Zn阳极的Tafel曲线。在扫描速率为1 mV s-1的情况下,研究了Zn/SS半电池在有/无添加剂时h)HER和i)OER的LSV曲线。
图3
a)Zn2+与B24DADS2-和H2O的结合能。b)原始Zn2+-6H2O(左)和B24DADS2--Zn2+-5H2O(右)溶剂化结构的 ESP 映射。c)添加/不添加12 mM B24DADS的ZSO电解质的拉曼光谱(v(SO42-)波段)。d)12 mM B24DADS/ZSO电解质和ZSO电解质的1H NMR谱。e,f,g)12 mm B24DADS/ZSO电解质和ZSO电解质的FTIR光谱。
图4
a)B24DADS2-平行放置的阴离子(Z-B24DADS2--(P))在不同Zn表面上。b)H2O分子和B24DADS2-阴离子的LUMO和HOMO能级。c)H2O、B24DADS2-阴离子平行放置(B24DADS2--(P))、B24DADS2-阴离子垂直放置(B24DADS2--(V))在Zn(101)表面的吸附模式。d)裸 Zn、B24DADS 粉末和浸泡Zn的B24DADS/水的FTIR光谱。e)B24DADS/水、Zn箔或浸泡在水中的Zn箔的XRD图谱。f)分别由12 mm B24DADS/ZSO电解质和ZSO电解质制备的循环Zn的S 2p的XPS深度剖面。采用g)12 mM B24DADS/ZSO和h)ZSO的Zn||Zn对称电池在不同循环次数下的EIS,图中g)为高频区放大后的观察结果。i)EDL结构示意图。
图5
a)ZSO电解液和b)12 mm B24DADS/ZSO电解液中镀锌过程的原位光学显微镜图像。有/无添加剂的对称电池循环50次后Zn阳极的c)SEM图和d,e)XRD图。f)在不同电解质中循环50次后,阳极XRD中I(002)/I(101)的强度比。g)含添加剂的ZSO电解质中Zn金属的CV曲线和h)CA。沉积机制:i)无添加剂和j,k)有添加剂。
图6
高度稳定和可逆的Zn沉积。a)Zn//Cu电池在5 mA cm-2/1 mAh cm-2下的CE。在选定循环中b)12 mm B24DADS/ZSO和c)ZSO电解质中循环的Zn//Cu电池的电压曲线。d,e)Zn//Zn电池在恶劣条件下的电流-电压曲线。f)循环与之前其他报告的比较(≥10 mA cm-2/10 mAh cm-2)。g)含/不含添加剂的ZSO电解质中Zn//MnO2电池的倍率能力。h)0.5 A g-1和i)1.0 A g-1时全电池的循环性能。
Simultaneous Modulation on Solvation Shell and Electrode Interface for Reversible Zinc Anode Realized by a Mutiplefunctional Additive
文章来源:水系能源
《钠离子电池技术发展与产业前景研究报告》
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