设计一个以Ni-Al Brucite为基础的接口层,用于高可逆性Zn金属阳极的调节Zn2+流
Qiangchao Sun1, Linhui Chang1, Yanbo Liu1
1State Key Laboratory of Advanced Special Steel & Shanghai Key Laboratory of Advanced Ferrometallurgy & School of Materials Science and Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|September 7, 2023
概括
一种新的Ni-Al层双氧化物 (NiAl-LDH) 介相层增强了水性离子电池的阳极. 这种接口提高了稳定性和可逆性,使得长期的电网规模储能成为可能.
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:
- 水性离子电池提供安全和成本效益的电网规模的能源存储.
- 挑战包括树的生长和侵蚀,限制循环稳定性和可逆性.
研究的目的:
- 为水性离子电池开发一种稳定且可逆的金属阳极.
- 为了研究一个Ni-Al层的双氧化物 (NiAl-LDH) 介相层对阳极性能的影响.
主要方法:
- 在阳极表面构建一个NiAl-LDH介相层.
- 在水性电解质中评估改性阳极的电化学性能.
- 使用V2O5阴极测试全电池.
主要成果:
- NiAl-LDH相间层促进了均的Zn2+分布和电场.
- 经过修改的阳极表现出低压歇斯底里和高可逆性,用于 Zn /剥离.
- 与NiAl-LDH集成的阳极在1400个循环中实现了超过2800小时的循环稳定性和99.4%的库伦比效率.
结论:
- NiAl-LDH介相层有效地抑制了树突的生长,并改善了阳极的稳定性.
- 这种接口工程方法为开发高性能水性金属阳极提供了一个简单的方法.
- 证明了具有高V2O5质量负载的全电池的稳定运行.
