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Updated: Jun 30, 2025

06:58
Zinc-Sponge Battery Electrodes that Suppress Dendrites
Published on: September 29, 2020
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在现场导向的纳纳米薄膜 (002) Zn 电定位用于长期离子电池
Da Zhang1, Ziyang Song1, Ling Miao1
1Shanghai Key Lab of Chemical Assessment and Sustainability, School of Chemical Science and Engineering, Tongji University Shanghai 200092 P. R. China liumx@tongji.edu.cn.
Chemical science
|March 22, 2024
概括
在阳极上采用了新的Nafion涂层,通过引导均的沉积,防止树突和增强循环寿命,使稳定的离子电池成为可能,即使在低温下也是如此.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 水性电解质中的金属阳极遭受着树生长和寄生反应,限制了离子电池的性能.
- 控制核和晶体生长对于稳定的阳极循环至关重要,但在特定的晶体平面上实现均的电极沉积是困难的.
研究的目的:
- 开发一种激活稳定的/电解质接口的方法,以长期运行离子电池.
- 为了引导均的电沉积,并抑制水性离子电池中的树突石的形成.
主要方法:
- 将 perfluoropolymer (Nafion) 引入水性电解质中,在阳极上形成一个in situ纳米薄膜.
- 描述/电解质接口,并评估涂/脱落的电化学性能.
主要成果:
- 在阳极上Nafion形成了一个超薄的,性纳米膜,具有低吸附能 (-2.09 eV).
- 纳芬纳米薄膜将Zn2+电沉积方向沿着 (002) 晶体表面,使得即使在高电流密度下,也可以使用无树的阳极.
- 在4500个循环 (Zn‖Cu) 中实现了99.71%的平均库伦比效率,超长寿命超过7000小时 (Zn‖Zn),并且在-40°C下稳定运行.
结论:
- 纳激活接口有效地稳定了阳极,克服了水性离子电池的关键局限性.
- 这种方法为开发高性能和持久的离子电池提供了一个有前途的战略.

