通过对稳定的 Zn 金属阳极使用氧化保护层调节 p 波段中心来平衡接口反应
Yahan Meng1, Mingming Wang1, Jingwen Xu1
1Department of Applied Chemistry, School of Chemistry and Materials Science, Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230026, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|August 10, 2023
概括
研究人员开发了一种新的保护涂层,用于电池中的阳极. 这种氧化物 (ITO) 涂层可以防止树突石的形成,从而使电池性能稳定且持久.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 金属 (Zn) 由于其高容量和低成本,是后电池的一个有前途的阳极材料.
- 挑战包括 Zn 树突的形成和寄生虫的副作用反应,阻碍了实际应用.
研究的目的:
- 引入一种用于调节金属氧化物保护涂料p波段中心的新原理.
- 为了平衡 Zn 吸附和迁移能量,以改善 Zn 沉积和剥离.
主要方法:
- 使用理论计算和实验验证.
- 开发了一种用于阳极的氧化物 (ITO) 保护涂层.
- 制造和测试I-Zn对称细胞,Cu/I-Zn不对称细胞和I-Zn/AC全细胞.
主要成果:
- ITO涂层提供了统一的友核化位点,并促进了快速的 Zn 运输.
- I-Zn对称细胞显示可逆的Zn沉积/剥离,超电位低 (9mV) 和寿命长 (>4000小时).
- 不对称和完整的细胞表现出极好的循环稳定性 (分别为4000个循环和70000个循环),具有高的coulombic效率.
结论:
- 调节保护涂层的p波段中心是稳定的Zn阳极的有效策略.
- 氧化 (ITO) 作为高效的保护层用于阳极.
- 这种方法为储能中的金属阳极开发先进的保护层提供了总体策略.


