溶剂化学 操纵氧化热力学 耐用电池的耐用电池
Tingting Liu1, Chengjun Lei1, Wei Yang1
1State Key Laboratory of Chem/Bio-Sensing and Chemometrics, Joint International Research Laboratory of Energy Electrochemistry, College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University, Changsha, 410082, China.
溶剂的选择决定了电池中的氧化还原机制. 混合电解质通过增强动力学和减轻树突形成来提高-电池的性能.
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
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 的多电子转移能力对能量密集的电池是有前途的.
- I-/I2的氧化还原对的行为在水性和非水性电解质之间有显著的变化,其机理基础不清楚.
- 了解溶剂对氧化还原的作用对于优化电池性能至关重要.
研究的目的:
- 阐明溶剂对氧化还原机制的影响,重点关注聚化的形成和分子相互作用.
- 为了研究protic与aprotic溶剂中不同的氧化还原通路.
- 开发一种混合电解质,以提高-电池性能.
主要方法:
- 计算建模和实验验证以研究溶剂-相互作用.
- 在各种溶剂系统中对氧化还原对进行电化学分析.
- 混合电解质的特征及其对阳极行为的影响.
主要成果:
- 一个步骤的I2 I-反应发生在原始溶剂中由于结合,而两步骤的I2 I3 I- 途径在原始溶剂中由于电荷转移复合而占主导地位.
- 混合电解质 (水/乙烯糖醇) 增强氧化还原动力学并抑制三化物 (I-T) 的形成.
- 混合电解质修改Zn2+溶解,减轻阳极腐蚀和树突的生长.
结论:
- 溶剂特性从根本上影响氧化还原通路和聚化物种化.
- 混合电解质为克服-电池中单溶剂系统的局限性提供了一个有希望的策略.
- 开发的-电池在广泛的温度范围内表现出极好的循环稳定性,这表明其实际可行性.
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