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        界面化學(xué)可改善鋅電池的可充電性
        
			
        
				2019-12-19 10:53:59
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        隨著對環(huán)境友好和有效資源利用的濃厚興趣，對綠色和安全電池系統(tǒng)的需求日益迫切，提高充電能力是一個目標(biāo)。由于固體電解質(zhì)中間相(SEI)的表面化學(xué)性質(zhì)是控制可充電電池循環(huán)壽命的關(guān)鍵因素，因此，它是關(guān)鍵的研究重點。
        

        界面化學(xué)可改善鋅電池的可充電性
        

        鋅電池(ZBs)的特點是成本低，體積能量輸出出色和具有成本效益的原材料，使其成為滿足可再充電電池需求的有前途的候選者。然而，Zn-電解質(zhì)界面的某些特性限制了可再充電ZB的發(fā)展及其應(yīng)用。
        

        中國科學(xué)院青島生物能源與生物工藝技術(shù)研究所的崔光磊教授團隊提出了有關(guān)原位形成的人工SEI的新概念，作為從根本上調(diào)節(jié)Zn電化學(xué)特性的手段。
        

        通過操縱具有獨特的陰離子締合陽離子溶劑化結(jié)構(gòu)的共晶液體的分解，研究人員首次在鋅陽極上觀察到了富含氟化鋅的有機/無機SEI 。
        

        實驗和模型研究的組合表明，陰離子絡(luò)合的Zn物種的分解能明顯降低，這有助于中間相的原位形成。
        

        崔教授說：“保護性相即使在高面積容量下也可以進行可逆且無枝晶狀的Zn鍍層/剝離。這是由于快速的離子遷移和較高的機械強度所致。”
        

        通過這種界面設(shè)計，組裝好的Zn電池在低速和高倍率下均顯示出出色的循環(huán)穩(wěn)定性，且容量損失可忽略不計。
        

        另外，用人工保護性聚酰胺層涂覆Zn表面是容易實現(xiàn)的。該聚酰胺層具有所有用Zn陽極的在中性pH下增強的循環(huán)性能，即使在放電的高深度高度可逆的Zn化學(xué)支持期望的特性。
        

        該研究為鋅陽極的合理調(diào)控提供了新的見解，并為解決多價金屬陽極的內(nèi)在特性所帶來的難題提供了前所未有的途徑。
        
			

			
          
        
			
        
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