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Updated: Jul 4, 2025
06:58
Zinc-Sponge Battery Electrodes that Suppress Dendrites
Published on: September 29, 2020
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水平排列的Zn血小板沉积受Bi2O3/Bi的调节,朝着高速率和无树突的3D Zn复合阳极进行
Xianzhen Wang1, Ziming Xu1, Wenyuan Zhang1,2
1College of Materials Science and Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing, 211816, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|February 5, 2024
概括
这项研究引入了氧化/纳米薄片作为性位,以防止水性金属电池中的树生长,提高电池的寿命和稳定性.
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:
- 水性金属电池对储能充满希望,但由于不受控制的树生长而遭受短路故障.
- 开发有效的策略来指导沉积和抑制树突形成对于提高电池性能和安全至关重要.
研究的目的:
- 使用在3D多孔导电主体 (B-BOGC) 上固定的Bi2O3 / Bi纳米板来设计型核化场所,以调节沉积.
- 为了研究这些部位抑制树生长和提高电化学性能的机制.
主要方法:
- 密度函数理论 (DFT) 计算以评估结合和吸附能量.
- 用Bi2O3/Bi纳米片对B-BOGC宿主进行实验合成和表征.
- 对阳极和Zn@B-BOGC//MnO2全细胞进行电化学测试.
主要成果:
- Bi2O3显示出强烈的性特性,在 (002) 平面上促进了的偏好的水平沉积,从而抑制了树岩的形成.
- Bi2O3/Bi位点和3D多孔结构的协同效应显著改善了 Zn 阳极的电化学性能.
- 阳极在50 mA cm-2和1.0 mAh cm-2下实现了1500个循环,全电池在2.0 A g-1下稳定运行了2000个循环.
结论:
- 开发的Bi2O3/Bi-modified 3D多孔宿主有效地抑制了水性金属电池中的树脂的生长.
- 该战略提供了一种可行的方法,以提高高性能水性基储能系统的循环寿命和稳定性.
