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Updated: May 25, 2025

06:58
Zinc-Sponge Battery Electrodes that Suppress Dendrites
Published on: September 29, 2020
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种子 PEDOT:PSS 气凝主机作为高度可逆的无树突金属阳极
Zhanrui Zhang1, Yao Wang1, Jie Sun1
1Key Laboratory of Applied Surface and Colloid Chemistry, MOE, Shaanxi Engineering Lab for Advanced Energy Technology, Shaanxi Key Laboratory for Advanced Energy Devices, School of Materials Science and Engineering, Shaanxi Normal University, 620 West Chang' an Street, Xi'an, Shaanxi, 710119, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|February 27, 2025
概括
这项研究引入了阳极的新型聚合物气凝宿主,使沉积均,并防止在水性离子电池中的树生长. 这一创新确保了下一代能源存储的稳定循环和高性能.
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
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 水性离子电池 (AZIB) 面临着寄生反应和阳极树状物生长的挑战.
- 这些问题阻碍了AZIB的实际应用和长期稳定性.
研究的目的:
- 为AZIBs开发一种轻质阳极宿主材料,促进均的沉积,并抑制树突形成.
- 为了提高AZIB的电化学性能和循环稳定性.
主要方法:
- 轻量化气凝宿主的制造方法是将纳米金属纳入聚3,4-乙烯二氧化硫烯中:聚乙烯硫酸盐 (PEDOT:PSS).
- 描述Zn/P-S气凝宿主及其对涂/脱落行为的影响.
- 使用开发的阳极,组装和测试对称的Zn能电池和完整的Zn能电池NaV3O8电池.
主要成果:
- /P-S气凝可促进均和密集的沉积,具有优选的 (002) 平面方向,即使在高涂层容量 (20 mAh cm−2) 时也是如此.
- Zn@Zn/P-S 阳极在700个循环中表现出高度可逆的涂层/剥离,99%的库伦比效率.
- 对称的Zn能电池表现出稳定的运行超过500小时在0.5 mAh cm−2和100小时在4 mAh cm−2.
- 一个充满电池在1000个循环后,在2 A g-1.1 时实现了82.2%的容量保留.
结论:
- 在 Zn/P-S 气凝中,SO3H 基和纳米 Zn 的协同作用促进了无树脂和均的沉积.
- 这种基于聚合物的阳极策略为开发稳定和高性能水性离子电池提供了一个有希望的方法.
- 开发的 Zn 阳极表现出优异的耐腐蚀性和无树的涂层/脱落行为.

