?亥姆霍茲研究所AM:局部高濃深共晶電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)低極化鋁金屬電池 2024年3月26日 上午9:34 ? z, 頂刊 ? 閱讀 22 低成本的深共晶液體電解質(zhì)(DELE),如[AlCl3]1.3[尿素](AU),有望用于可充電非水鋁金屬電池(AMBs)。然而,其在室溫下的高粘度和緩慢的離子傳輸導(dǎo)致電池極化和低比容量限制了它們的實(shí)際應(yīng)用。 在此,德國(guó)亥姆霍茲研究所Stefano Passerini、Liu Xu等人以AU為模型,提出了非溶劑化1,2-二氟苯(dFBn)作為DELE的共溶劑,構(gòu)建了局部濃縮的深共晶液體電解質(zhì)(LC-DELE)。其中,dFBn有效地提高了流動(dòng)性和離子傳輸,而不影響電解質(zhì)中的離子動(dòng)力學(xué)。此外,dFBn還改變了在鋁金屬負(fù)極上生長(zhǎng)的固體電解質(zhì)界面,并降低了界面電阻。 結(jié)果顯示,在1.0 mA cm?2下,Al/Al電池的壽命從210 h提高到2000 h,電池極化從0.36 V降低到0.14 V。在0.1和1A g?1下,Al石墨電池的倍率性能分別降低了0.15和0.74 V。鋁-硫電池的初始放電容量從94 mAh g?1提高到1640 mAh g–1。 圖1. 對(duì)電池性能 總之,該工作通過(guò)稀釋DEL型電解質(zhì)(例如AU),構(gòu)建了一種LC-DELE共溶劑dFBn并將其用于AMB。具體而言,dFBn的加入,有效改善了AU的流動(dòng)性和離子導(dǎo)電性且不影響其離子動(dòng)力學(xué)。由于更好的滲透性及增強(qiáng)的離子運(yùn)輸,采用石墨或硫正極的全電池表現(xiàn)出低極化和高比容量。 此外,dFBn還促進(jìn)了SEI上的形成進(jìn)而降低了界面電阻。因此,該工作通過(guò)在DEL中加入非溶劑化共溶劑構(gòu)建LC-DELS,為開(kāi)發(fā)低成本、高能量密度的電池系統(tǒng)提供了一條新的途徑。 圖2. 全電池性能 Locally Concentrated Deep Eutectic Liquids Electrolytes for Low-Polarization Aluminum Metal Batteries,?Advanced Materials 2024 DOI: 10.1002/adma.202400263 原創(chuàng)文章,作者:Jenny(小琦),如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來(lái)源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2024/03/26/c661f67993/ 電池科研 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 【動(dòng)態(tài)】夏幼南課題組:尺寸可控鉑二十面體納米晶簡(jiǎn)易合成與氧還原性能 2023年11月16日 Adv. Sci:闡明界面鋰離子濃度對(duì)鋰金屬負(fù)極的影響 2023年10月15日 天大康鵬ACS Energy Lett.:胺功能化SnOx納米顆粒集成捕獲和電還原煙氣CO2為甲酸鹽 2023年10月11日 8篇電池頂刊:陳忠偉、胡勇勝、焦樹(shù)強(qiáng)、范紅金、張進(jìn)濤、李馳麟、歐星、周光敏等成果 2022年11月15日 楊鵬/顧泉Small: 綠色又簡(jiǎn)單,蛋白質(zhì)包封CeO2納米棒用于光催化HER和CO2RR 2023年10月10日 湖大魯兵安&樊令EES:運(yùn)行時(shí)間超過(guò)2年的不燃鉀離子電池! 2023年10月10日