Zn(TFSI) 2-用于电解质工程中通过环开放聚合,以实现稳定的水性金属电池
Zhenjie Liu1, Murong Xi1, Rui Sheng1
1State Key Laboratory of Chemistry and Utilization of Carbon Based Energy Resources, College of Chemistry, Xinjiang University, Urumqi, 830017, People's Republic of China.
Nano-micro letters
|January 28, 2025
概括
一种使用盐介导的1,3-二氧化 (DOL) 聚合的新型电解质设计有效抑制了树突和副作用. 这种增强的电解质提高了金属电池的性能,使其能够稳定循环并延长实际应用的寿命.
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
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 实际使用的金属电池面临着诸如树状物生长和不稳定的接口等挑战,特别是在低度电解质中.
- 这些问题限制了基于的储能设备的循环寿命和安全性.
研究的目的:
- 开发一种用于金属电池的新型电解质系统,以应对树突形成和接口不稳定性.
- 为了提高金属电池的电化学性能和低温特性.
主要方法:
- 在位环开聚合的1,3-二氧化 (DOL) 与Zn{(TFSI) 2盐介导,形成多{1,3-二氧化) (pDOL).
- 使用各种电化学和分析技术,对电解质和固体电解质介相 (SEI) 的表征.
- 用工程电解质组装和测试金属阳极和Zn//VO2囊细胞.
主要成果:
- 用pDOL增强的电解质有效抑制树突和副作用反应,形成稳定的有机-无机梯度SEI.
- 实现了扩大的电化学窗口 (2.6V) 和提高了低温性能 (结点-34.9°C).
- 证明了出色的 Zn 涂层/剥离稳定性 (4200 循环, 99.02% 库伦效率) 和 Zn//VO2 囊细胞性能 (92% 容量保留在 600 循环使用瘦电解质后).
结论:
- 通过Zn(TFSI) 2介导的电解质工程策略,成功地为实际的金属电池创建了强大的电解质.
- 开发的系统在树抑制,稳定性和低温性能方面提供了显著的改进.
- 这种方法对推进高性能和可靠的金属电池技术有很大的前景.
