前沿动态:氟化界面使得可逆的水性锌电池化学成为可能

科技工作者之家 2021-05-15

金属锌是一种理想的电池阳极材料,因为它具有很高的理论容量(820 mAh·g-1)、低氧化还原电位(相对于标准氢电极为-0.762 V)、高丰度和低毒性。本文报道了一种水性锌电池,其中含有烷基铵盐添加剂的低浓度酸性水系电解质有助于形成坚固的、可传导Zn2+且防水的SEI。这种SEI的存在实现了优异的电池性能: 在钛||锌不对称电池中,以99.9%的库仑效率进行1000次循环未出现枝晶镀锌/剥离现象;在锌||锌对称电池中可进行6000次循环(6000小时)的稳定充放电;高能量密度(136 Wh/kg 的Zn||VOPO4全电池,在6000次循环情况下容量保持率超过88.7%;325 Wh/kg 的Zn||O2全电池可以运行超过300次循环;218 Wh/kg的Zn||MnO2全电池1000次循环情况下容量保持率超过88.5%)。形成SEI的电解质还允许Ti||ZnxVOPO4的无阳极袋式电池在100%放电深度下可逆运行100次循环,从而奠定了水性锌电池为实际应用的可行电池系统的地位。

文献链接:
DOI:https://doi.org/10.1038/s41565-021-00905-4

原文链接:
http://www.cailiaoniu.com/221964.html


来源:gh_d06fa4463e84 今日新材料

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