通过诱导生长Zn(002) 构建高度稳定的金属阳极
Shiyang Hu1, Huachao Tao1,2, Hui Ma3
1College of Materials and Chemical Engineering, Hubei Provincial Collaborative Innovation Center for New Energy Microgrid, China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443002, China.
ACS applied materials & interfaces
|April 3, 2024
概括
氨酸化物 (THC) 添加剂通过促进均的Zn(002) 平面沉积,防止水性离子电池中的树的生长. 这提高了电池的稳定性和性能,用于储能应用.
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:
- 树突的生长和寄生反应阻碍了水性离子电池的性能.
- 通过电解质添加剂控制沉积是减少树的关键策略.
研究的目的:
- 引入硫氨酸化物 (THC) 作为一种有效的电解质添加剂,用于稳定优先的Zn(002) 平面沉积.
- 研究THC抑制树突和寄生虫反应的机制.
主要方法:
- 第一个原则计算,以了解THC吸附和Zn沉积行为.
- 用THC添加剂对齐的Zn电池和NH4V4O10电池的电化学测试.
主要成果:
- THC主要在Zn100和Zn101平面上吸附,在 (002) 平面上诱导Zn沉积和生长.
- 添加THC导致平坦,紧的沉积,抑制树突和副作用.
- 对称电池Zn显示>3000小时稳定性在1 mA cm-2和>1000小时稳定性在10 mA cm-2.2.
- NH4V4O10 能使电池充满,在1000个循环后,在1 A g-1.1 时达到210 mAh g-1.
结论:
- 胺化是一种高效的添加剂,可提高水性离子电池的循环稳定性和性能.
- 通过THC控制沉积,为实用,大规模的储能解决方案提供了一个有前途的途径.
