一个层层自组装的生物宏分子膜,用于稳定的阳极
Xinxin Cai1, Xiaoxu Wang2, Zhe Bie1
1Beijing Key Laboratory for Optical Materials and Photonic Devices, Department of Chemistry, Capital Normal University, Beijing, 100048, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|October 16, 2023
概括
一种新的酸盐和藻酸盐层层地薄膜稳定了水性离子电池 (AZIB) 中的阳极,显著延长了电池的寿命,并防止了实际应用中的树突石的形成.
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
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 阳极的副作用限制了水性离子电池 (AZIB) 的使用寿命.
- 开发稳定且持久的AZIB对于储能解决方案至关重要.
研究的目的:
- 为了创建一个强大的和离子导电接口稳定阳极.
- 为了提高AZIBs的循环寿命和性能,使用基于生物巨分子的保护层.
主要方法:
- 使用了一种简单的层次自组装技术 (LbL).
- 使用奇托 (CS) 和藻酸盐 (SA) 构建了一个电解质/阳极接口.
- 研究了LbL薄膜对离子溶解和沉积的影响.
主要成果:
- (CS/SA) 4-Zn对称细胞表现出超过6500小时的稳定循环.
- 完整的硬币细胞在14000个循环后达到125.5mAhg-1的容量,没有观察到树突.
- 袋式电池在500个周期内保持了83%的容量,突出显示了可扩展性.
结论:
- CS/SA LbL薄膜通过调整溶解层,并促进均的沉积,有效地稳定了阳极.
- 这种具有成本效益和环保的方法显著提高了AZIB的性能和寿命.
- 开发的Zn保护策略对AZIBs的工业应用有希望.
