水系锌离子电池(AZIBs)由于锌金属含量丰富,安全性更高,被认为是锂离子电池很有潜能的替代品。但由于锌负极的无宿主性以及不均匀的剥离/电镀,且在水系电解液中锌表面存在腐蚀、钝化以及析氢等问题显著影响了水系锌电池的库伦效率以及...水系锌离子电池(AZIBs)由于锌金属含量丰富,安全性更高,被认为是锂离子电池很有潜能的替代品。但由于锌负极的无宿主性以及不均匀的剥离/电镀,且在水系电解液中锌表面存在腐蚀、钝化以及析氢等问题显著影响了水系锌电池的库伦效率以及循环稳定性,这也阻碍了AZIBs的进一步推广应用。通过催化糠醇在锌箔表面原位聚合形成一层致密平滑的聚糠醇(PFA)固液界面膜(SEI膜),从而阻碍锌负极被腐蚀以及抑制锌枝晶生长,有效地提升了锌负极的循环稳定性。在最佳SEI膜厚度(20μm)下,Zn@PFA负极在1 m A·cm^(-2)的电流密度下能稳定循环553 h,明显高于纯锌负极的76 h,此外,Zn@PFA与V_2O_5正极组成的全电池在1.0 A·g^(-1)电流密度循环200圈后,可逆容量仍高达100 m Ah·g^(-1),也优于裸锌负极与V_2O_5正极组成的全电池。为实现锌负极稳定循环提供了一种简便且可大规模化操作的策略。展开更多
文摘水系锌离子电池(AZIBs)由于锌金属含量丰富,安全性更高,被认为是锂离子电池很有潜能的替代品。但由于锌负极的无宿主性以及不均匀的剥离/电镀,且在水系电解液中锌表面存在腐蚀、钝化以及析氢等问题显著影响了水系锌电池的库伦效率以及循环稳定性,这也阻碍了AZIBs的进一步推广应用。通过催化糠醇在锌箔表面原位聚合形成一层致密平滑的聚糠醇(PFA)固液界面膜(SEI膜),从而阻碍锌负极被腐蚀以及抑制锌枝晶生长,有效地提升了锌负极的循环稳定性。在最佳SEI膜厚度(20μm)下,Zn@PFA负极在1 m A·cm^(-2)的电流密度下能稳定循环553 h,明显高于纯锌负极的76 h,此外,Zn@PFA与V_2O_5正极组成的全电池在1.0 A·g^(-1)电流密度循环200圈后,可逆容量仍高达100 m Ah·g^(-1),也优于裸锌负极与V_2O_5正极组成的全电池。为实现锌负极稳定循环提供了一种简便且可大规模化操作的策略。
