完全匹配的异质纹理ZnSe的晶体定向工程,用于增强的界面动力Zn阳极
Qing Li1, Hu Hong1, Jiaxiong Zhu1
1Department of Materials Science and Engineering, City University of Hong Kong, 83 Tat Chee Avenue, Kowloon, Hong Kong 999077, China.
ACS nano
|November 30, 2023
概括
控制阳极树突是可充电水性基电池 (RAZB) 的关键. 纹理ZnSe涂层促进均的沉积,使电池循环稳定和实际应用.
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:
- 在阳极上形成石阻碍了可充电水性基电池 (RAZB) 的商业化.
- 接口特性显著影响Zn阳极形态和电荷转移动力学,但尚未完全理解.
- 控制晶体面和涂层的方向对于管理沉积至关重要.
研究的目的:
- 调查晶体面工程对 Zn 阳极形态和电化学性能的影响.
- 通过量身定制的接口涂层来提高 Zn 阳极稳定性和动力学的策略.
- 推进对RAZBs界面现象的理解.
主要方法:
- 在 Zn 阳极上制造纹理 ZnSe (T-ZnSe) 和多晶 ZnSe (P-ZnSe) 涂层.
- 电化学表征包括循环测试和阻抗光谱学.
- 用I2阴极和袋式电池组装和测试全电池.
主要成果:
- 纹理ZnSe (T-ZnSe) 涂层增强了反应动力学,并促进了均的 (0002) Zn 沉积.
- 多晶 ZnSe (P-ZnSe) 涂层阻碍了接口电荷传输.
- 该T-ZnSe@Zn阳极使一个完整的电池能够实现900个循环,实际面积容量为2 mAh cm-2.
- 一个袋式电池证明了以150mAh容量的阳极的有效性.
结论:
- ZnSe涂层的晶体面工程是一种有效的策略,可以控制 Zn 阳极形态,并提高 RAZB 的性能.
- T-ZnSe@Zn阳极为稳定和高性能可充电水性基电池提供了可行的解决方案.
- 这项工作为实用的储能设备的接口设计提供了关键的见解.
