4300次以上,几乎满容量!湖南大学,AFM!

B站影视 2025-02-24 17:41 2

摘要:相比于使用易燃、有毒的有机电解质的锂离子电池,基于水系电解液的水系锌离子电池(ZIBs)是一种低成本、环保、安全的新型储能系统,并且其在将来可能会被应用于电网储能系统和可穿戴设备。

相比于使用易燃、有毒的有机电解质的锂离子电池,基于水系电解液的水系锌离子电池(ZIBs)是一种低成本、环保、安全的新型储能系统,并且其在将来可能会被应用于电网储能系统和可穿戴设备。 在此,湖南大学鲁兵安、高彩天等人引入了一种准高熵固态电解质界面相(QHE-SEI)。该界面相由多种功能性无机化合物组成,通过掺入双盐和混合溶剂来实现。在QHE-SEI的保护下,AIZBs表现出均匀的锌沉积,并具有显著的循环稳定性,在3 mA cm-2和3 mAh cm-2条件下,AIZBs在Zn||Zn对称电池中可持续1300 h。 此外,在−20°C下,全电池可以维持4300多次循环,几乎保持满容量。即使在−20°C下,软包电池也能在50次循环中保持约25 mAh的高容量。 图1. 电解质的基本性质及溶剂化结构的表征 总之,该工作成功将高熵材料的概念扩展到AIZBs的固态电解质界面相。通过在电解液中引入双盐和混合溶剂,锌负极形成准高熵SEI。该QHE-SEI中含有丰富的ZnCO3、ZnF2、ZnP2O6、ZnS、ZnSO3、Zn3N2、Zn3(PO4)2等无机组分,通过协同作用促进了电池的高效稳定运行。基于此,该材料实现了锌离子均匀沉积,便于在室温和低温下长期稳定循环。 此外,作者通过计算、实验和表征相结合,确定了QHE-SEI的形成机制、形态和相关性质。因此,该工作为SEI组成的调控提供了新的见解,并为AIZBs的未来发展提供了广阔前景。 图2. AZIBs在低温下的电化学性能

Construct a Quasi-High-Entropy Interphase for Advanced Low-Temperature Aqueous Zinc-Ion Battery, Advanced Functional Materials 2024 DOI: 10.1002/adfm.202416668

来源:MS杨站长

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