为超稳定的 Zn 阳极量身定制带有痕迹 PEG400 的电双层
Mingzhu Wu1,2, Feiyu Tao1, Yingke Ren3
1Key Laboratory of Photovoltaic and Energy Conservation Materials, CAS, Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences, Hefei, Anhui, 230031, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|September 30, 2025
概括
微量聚乙烯甘醇400 (PEG400) 通过调节阳极上的电双层 (EDL) 来稳定水性离子电池 (AZIB). 这防止了树的生长和副作用,提高了电池的性能和寿命.
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:
- 稳定的水性离子电池 (AZIB) 面临着水诱导的副作用和树生长的挑战.
- 传统的电解质添加剂通常需要高度,导致离子导电性差和安全问题.
研究的目的:
- 为了研究微量使用聚乙烯甘醇400 (PEG400) 作为AZIBs中的电双层 (EDL) 调节器.
- 为了抑制表面的副作用和在阳极的树突形成.
主要方法:
- 将PEG400的最小度 (0.8体积%) 引入电解质中.
- 分析PEG400与Zn阳极中的水之间的EDL结构和竞争性吸附机制.
- 用PEG400添加剂对AZIB进行电化学循环测试.
主要成果:
- PEG400重组了EDL,但没有改变散装电解质的特性.
- 一个具有竞争力的吸附机制显示,PEG400优先在Zn阳极上吸附,从而产生缺水的EDL.
- 实现了无树的 Zn 沉积,使其具有特殊的循环稳定性 (440 小时在 30 mA cm−2).
- 使用NH4V4O10阴极的全AZIB显示出高容量保留 (90%超过1000个循环).
结论:
- 微量PEG400有效调节EDL,抑制AZIBs中的副作用和树生长.
- 这种方法为开发稳定和高性能水性离子电池提供了一个有希望的战略.
- 这项研究强调了对先进电池电解质的最小添加剂度的潜力.


