国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

鋅(Zn)負(fù)極存在析氫、表面鈍化和枝晶生長等問題，嚴(yán)重限制了水系鋅離子電池(ZIBs)的實際應(yīng)用。

在此，山東大學(xué)李國興教授&北京理工大學(xué)Zhujie Li團(tuán)隊報道了一種含有聚乙二醇二酸(PEGDA)的防凍聚合酸電解質(zhì)，可在強酸性環(huán)境中實現(xiàn)穩(wěn)定的鋅負(fù)極并實現(xiàn)高性能ZIBs。

聚合酸電解質(zhì)提供強酸性環(huán)境，消除與OH^–相關(guān)的鋅負(fù)極表面鈍化，改變鋅離子溶劑化結(jié)構(gòu)以減輕H₂O分解引起的副反應(yīng)，并實現(xiàn)無枝晶的鋅沉積沿(002)Zn外延生長。在雙側(cè)電極處形成穩(wěn)定的交聯(lián)聚合物電極/電解質(zhì)界面(-ZnOOC-PEG-COOZn-)。

圖1. PEGDA電解質(zhì)的特性

總之，本工作展示了一種與鋅負(fù)極兼容的有前景的聚合酸電解質(zhì)，可用于可持續(xù)ZIBs，并提高性能和安全性。PEGDA作為電解液中的獨特成分，不僅提供了強酸性環(huán)境，消除了傳統(tǒng)水系電解液中存在的問題，而且通過重塑相互作用網(wǎng)絡(luò)改變了Zn²⁺溶劑化結(jié)構(gòu)，限制了H₂O分子的活性，從而提高了電解液的穩(wěn)定性。減輕H₂O-分解引起的副反應(yīng)并拓寬了水性電解質(zhì)的電化學(xué)穩(wěn)定性窗口。

此外，由于PEGDA對Zn(002)晶面具有較高的吸附能，因此能夠?qū)崿F(xiàn)無枝晶的Zn沉積，并具有(002)面的優(yōu)先生長。形成的具有促進(jìn)Zn²⁺傳輸?shù)慕宦?lián)聚合物SEI/CEI層可以阻止強酸性電解質(zhì)與Zn金屬的進(jìn)一步反應(yīng)以及ZnVO的溶解。這種獨特的強酸性電解質(zhì)解決了水系ZIB的關(guān)鍵問題包括表面鈍化、枝晶生長、析氫和腐蝕。

基于該種獨特的電解質(zhì)，鋅負(fù)極在2500次循環(huán)中表現(xiàn)出高達(dá)99.89%的平均電鍍/剝離CE。Zn//ZnVO全電池表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性和較長的循環(huán)壽命。聚合酸電解質(zhì)還使ZIB能夠在零下溫度(例如-10℃)下高性能工作。該工作對電解液的酸性與鋅負(fù)極穩(wěn)定性之間的關(guān)系提供了重要的見解。

圖2. 使用各種電解質(zhì)的Zn//ZnVO全電池的性能

Antifreezing polymeric-acid electrolyte for high-performance aqueous zinc-ion batteries, Energy Storage Materials 2023 DOI: 10.1016/j.ensm.2023.102880

原創(chuàng)文章，作者：科研小搬磚，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/09/30/e7fd4f2c04/

国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

?山大/北理EnSM：高性能水系鋅離子電池的防凍聚合酸電解液

相關(guān)推薦