通过在阳极上消除界面电解质流,通过采用多索结构的ZIF-67多晶膜抑制树突的生长
Haiyang Wu1, Wenyu Ma1, Langyuan Wu1
1Jiangsu Key Laboratory of Materials and Technologies for Energy Storage, College of Materials Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, 211106, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|April 10, 2025
概括
一种新的多洛斯灵感的ZIF-67膜 (D-67M@Zn) 通过稳定电解质接口,有效地抑制水性离子电池 (ZIB) 中的树脂的生长. 这一突破提高了下一代储能能源的循环稳定性.
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) 对储能充满希望,但由于树状岩石的形成而受到阻碍.
- 当前的树突抑制方法往往忽视了电解质流动力学.
研究的目的:
- 为ZIBs开发一种新的阳极结构,以减轻树突的生长.
- 调查电解质流和界面稳定性在树突抑制中的作用.
主要方法:
- 在Zn薄膜上制造ZIF-67多晶膜,在Zn薄膜上具有类似dolosse的宏微孔结构 (D-67M@Zn).
- 利用流体动力学分析和AC-STEM研究 Zn 沉积形态和接口行为.
- 使用D-67M@Zn阳极测试了对称和完整的ZIB细胞.
主要成果:
- 由于D-67M的骨状结构有效地减少了接口流,促进了稳定的Zn2+沉积.
- 观察到抑制了二次核和树生长.
- 调节Zn沉积形态,在对称和全细胞中增强循环稳定性.
结论:
- D-67M@Zn阳极展示了一个可行的策略,以克服ZIB中的树问题.
- 该研究强调了考虑电解质流动力学对于稳定的电池运行的重要性.
- 这种方法为开发高性能和安全的水性ZIB提供了潜力.
