超吸收性粉保护层调节长寿命水性离子电池的阳极接口
Xinyan Zhu1, Liang Pan1, Ziyu Peng1
1School of Chemical Engineering, North China University of Science and Technology, Tangshan 063210, China.
Journal of colloid and interface science
|August 12, 2024
概括
阳极上的超吸收性粉 (SS) 涂层可以防止树突的生长和水性离子电池 (AZIB) 中的不良反应. 这种保护层显著提高了电池的稳定性和循环寿命,从而实现更安全,更持久的能量存储.
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 (AZIB) 提供安全和经济高效的能源存储.
- 挑战包括树突的形成,阳极腐蚀,的演变和被动化,限制了AZIBs的周期寿命和稳定性.
研究的目的:
- 为AZIBs中的阳极开发一种简单有效的人工接口保护层.
- 通过抑制有害的阳极反应来增强AZIBs的电化学性能和长期稳定性.
主要方法:
- 用超吸收性粉 (SS) 涂覆片,以创建一个人工接口保护层.
- 研究SS的功能组和孔状结构在指导Zn2+沉积和水资源管理中的作用.
- 评估Zn@SS//MnO2细胞的性能与裸体Zn//MnO2细胞相比.
主要成果:
- 通过促进均的Zn2+沉积,SS层有效地抑制了树状石的形成.
- SS吸引了活性水,促进了化Zn2+的溶解,并抑制了的演化.
- 与裸体Zn//MnO2细胞 (44.1%) 相比,Zn@SS//MnO2细胞显示出更好的容量保留 (87.8%在1000个循环后).
结论:
- 超吸收性粉作为一种可行的人工接口层,用于稳定AZIB中的阳极.
- SS涂层方法为推动稳定和高性能AZIBs的发展提供了一个有前途的战略.
