双有机溶剂杂化电解液用于高稳定水系锌金属电池

提出一种双有机溶剂,碳酸丙烯酯(PC)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)杂化的水系电解液新体系,用于水系锌金属电池。实验结果表明,5%DMF+2%PC杂化2 M ZnSO_(4)水系电解液,不但明显减低了锌负极的析氢,而且促进锌的三维沉积,抑制了锌负极枝晶,同时双有机溶剂可以降低水系电解液的凝固点到-20℃。基于合成的新电解液体系,在1 m A/cm^(2)的电流密度下,Zn||Zn对称电池能够稳定循环500 h以上,Zn||Cu非对称电池能够稳定循环1000圈以上,平均库伦效率为99.06%。并且Zn||MnO_(2)全电池在1 A/g的大电流密度下,循环2000圈后,仍保持着210 mAh/g的高比容量。

高性能水系锌基杂化电池的构筑及性能研究

水系锌离子电池由于其来源丰富、安全性高、高能量密度和双电子转移等诸多优势,受到研究者的广泛关注。本文通过使用KVPO4F(KVPF)作为锌基双离子杂化电池的正极材料,研究其在不同浓度水系电解液中的性能表现,最终选择出最优浓度的杂化电解液(3 M+0.2 M),并获得了约1.66V的还原峰对应电压,放电比容量最高达90mAh∙g-1,库伦效率稳定在96%以上。