在现场建造一种类似于蜂的疏水性结构ZnMoO涂层,用于提高阳极性能
Wenjing Dai1, Hong Yun1, Miaoqiang Lyu2
1Shanghai Key Laboratory of Materials Protection and Advanced Materials in Electric Power, Shanghai Engineering Research Center of Energy-Saving in Heat Exchange Systems, College of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|April 18, 2024
概括
在阳极上的疏水性ZnMoO4涂层可以防止水性离子电池 (AZIB) 中的腐蚀和副作用. 这提高了循环寿命,证明了先进电池技术的稳定和有效解决方案.
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:
- 水性离子电池 (AZIB) 面临的挑战是阳极降解,包括界面副作用和腐蚀.
- 这些问题大大限制了AZIB设备的循环稳定性和整体寿命.
研究的目的:
- 为阳极开发一种保护性涂层,以减轻AZIBs中的降解.
- 为了提高水性离子电池的循环性能和长期稳定性.
主要方法:
- 使用现场液相沉积,在阳极上制造疏水性酸盐 (ZnMoO4) 涂层.
- 描述ZnMoO4涂层的结构,疏水性 (接触角度=128°) 和保护能力.
- 评估Zn@ZMO对称细胞和Zn@ZMO//V2O5全细胞的循环稳定性和容量保留.
主要成果:
- 疏水性ZnMoO4涂层在浸泡30天的时间里证明了阳极的优良腐蚀保护.
- 涂层的蜂状结构促进了Zn2+离子扩散和离子传输,特别是在高电流循环下.
- Zn@ZMO对称的细胞实现了超过2700小时的稳定循环,比赤裸裸的提高了100倍以上.
- Zn@ZMO//V2O5电池在5A g-1下经过500个循环后保持了88%的容量,显示出了显著的长期稳定性.
结论:
- 疏水性ZnMoO4涂层有效地保护阳极免受腐蚀和AZIBs中的副作用.
- 独特的微通道结构增强了离子运输,从而带来了卓越的循环性能.
- 这种方法为开发稳定且持久的水性离子电池提供了一个有希望的战略.
