郭再萍等AFM:调整电解液溶剂化结构实现高性能锌离子电池 2023年11月3日 上午9:25 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 3 水系锌离子电池(ZIB)的循环寿命受到正极溶解、水反应性和锌枝晶等显著挑战的限制。 澳大利亚卧龙岗大学郭再萍、Jianfeng Mao等人证明通过调整电解液溶剂化结构,可以同时解决电极和电解液的问题。 具体而言,阻燃磷酸三乙酯(TEP)被证明是一种在非水/水混合电解液中具有强溶剂化能力的助溶剂。TEP具有比H2O(18 kcal mol-1)更高的供体数(26 kcal mol-1),更倾向于在Zn2+周围形成TEP占据的内部溶剂化鞘,并与H2O形成强氢键。 TEP配位电解液结构可以抑制 H2O与V2O5的反应性,并在锌负极上形成坚固的聚合物-无机界面(poly-ZnP2O6和 ZnF2),有效防止枝晶生长和寄生水反应。 采用这种优化的电解液,Zn/Cu电池的平均库仑效率高达99.5%,而具有低容量比Zn:V2O5 (2:1) 和贫电解液 (11.5 g Ah−1) 的全电池可在5 A g-1下循环超过 1000次,可逆容量为250 mAh g-1。这项研究强调了成功的电解液调节策略对于开发高性能和实用的ZIBs的前景。 图1 电解液溶剂化结构及其对V2O5溶解的影响 图2 V2O5电极在不同电流密度下的电化学性能 Tuning the Electrolyte Solvation Structure to Suppress Cathode Dissolution, Water Reactivity, and Zn Dendrite Growth in Zinc-Ion Batteries. Advanced Functional Materials 2021. DOI: 10.1002/adfm.202104281 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/11/03/a9a25f7c7e/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 庆熙大学Duho Kim最新EnSM:金属−氧键对锂过量层状氧化物稳定ORR的重要性 2023年10月26日 一名化学研究生的转行之路,希望对正在迷茫中的人有一点启发 2023年12月4日 陈宇辉/施思齐等Nature Catalysis:电池中介导氧化还原催化过程中动力学的阈值电位 2023年10月15日 【DFT案例】如何计算纳米团簇的结构和磁性 2023年11月24日 第17篇Sci. Adv.!他,巧用单原子Ni,激活惰性Ce位点! 2023年10月3日 重磅,影响因子10月修正!多本期刊上涨,最高IF达54.8 2023年11月15日