离子液体的人工间相 (EMIMTFSI) 用于高性能水性Zn-I电池
Cheng Wang1, Tao Lv1, Zhou Tong1
1State Key Laboratory of Organic Electronics and Information Displays & Institute of Advanced Materials (IAM), Jiangsu National Synergetic Innovation Center For Advanced Materials (SICAM), Nanjing University of Posts & Telecommunications, Nanjing, China.
Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|December 22, 2025
概括
在阳极上的保护性离子液体膜 (IL@Zn) 防止在水性Zn-I2电池中的树生长和腐蚀. 这提高了电池周期寿命和稳定性,解决了关键性能限制.
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
背景情况:
- 水性Zn-I2电池面临着诸如树状物生长和聚酸穿效应等挑战,限制了其循环寿命.
- 这些问题导致电池腐蚀和容量衰减,阻碍了实际应用.
研究的目的:
- 为阳极开发保护膜,以提高水性Zn-I2电池的循环寿命和稳定性.
- 为了研究保护膜抑制树突生长和聚酸穿的机制.
主要方法:
- 在阳极上使用1 - 乙-3 - 甲基利米达二氧化 (Trifluoromethanesulfonyl) imide (EMIMTFSI) 离子液体通过磁带造构建了一个多功能保护膜 (IL@Zn).
- 评估了IL@Zn对称和Zn-I2全细胞的性能,包括循环稳定性,库伦比效率和容量保留.
主要成果:
- IL@Zn对称细胞在5.0mA cm-2.0下表现出超过350小时的稳定循环.
- 具有IL@Zn阳极的Zn-I2全细胞在2Ag-1的2000个循环后保持了82%的容量.
- 保护膜有效地抑制了树突的生长,并减轻了聚化的穿效应,减少了 Zn 腐蚀.
结论:
- 开发的IL@Zn保护膜是改善水性Zn-I2电池性能的一种简单而有效的策略.
- 这种方法成功地解决了树岩形成和穿效应的关键挑战,为更耐用的基电池铺平了道路.


