具有弹性和可逆性的酸活化阳极
Priyanka P Bavdane1,2, Pooja Madiyan1, Dimple K Bora1,2
1Membrane Science and Separation Technology Division, CSIR-Central Salt and Marine Chemicals Research Institute, Bhavnagar 364002, Gujarat, India.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|August 5, 2024
概括
这项研究通过将阳极与酸被动化来增强水性离子电池 (ZIB). 这提高了循环稳定性和耐腐蚀性,这对于电网规模的储能至关重要.
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:
- 水性离子电池 (ZIB) 对于电网规模的储能和可再生能源集成至关重要.
- 由于腐蚀和树突生长,阳极的不稳定性限制了ZIB的循环稳定性.
- 开发稳定的阳极是推进ZIB技术的关键.
研究的目的:
- 提出一个简单的表面被动化策略,以提高ZIB中的阳极循环稳定性.
- 研究酸处理对阳极形态和电化学性能的影响.
- 为了证明在全细胞ZIB中被动化阳极的活力.
主要方法:
- 阳极通过浸泡在酸溶液中被被动化.
- 分析了经过处理的的表面结构,以确认002平面的主导地位.
- 组装了对称电池和全电池-电池,并对循环稳定性和效率进行了测试.
主要成果:
- 酸处理促进了的002平面,创造了统一的核和保护层.
- 在对称细胞中的被动化阳极在1000个循环后保持了68.7%的容量 (未经处理的7.4%).
- 带有被动化的阳极的全电池-电池实现了超过1000个周期的高库伦比 (96%),电压 (86%) 和能源 (82%) 效率.
结论:
- 使用酸的表面被动化是一种有效的策略,可以改善ZIB中的阳极稳定性.
- 增强的稳定性和性能为开发高容量,低成本流量电池铺平了道路.
- 这种方法为网络应用中ZIB技术的升级提供了一个有前途的途径.


