電解液添加劑操作方便,性能顯著,已被認為是延長水基鋅離子電池循環壽命的有效策略。然而,在長期循環過程中,對不穩定的鋅界面進行動態調節仍然是困難的。
在這里,南京林業大學Weimin Chen,Xiaoyan Zhou,新加坡科技設計大學Hui Ying Yang三氯甲烷被引入作為一種有效的調節劑,以實現pH穩定和無副產物的界面。
文章要點
1)天冬氨酸的功能性兩性離子不僅通過陰離子基團(-COO?)的捕獲效應抑制界面pH擾動和寄生反應,同時通過陽離子基團(-NH2+)的靜電屏蔽作用產生均勻的電場。
2)這種協同作用相應地消除了枝晶的形成,并在電解液中創造了一種化學平衡,使鋅電池在5 mA cm?2和10 mA cm?2時分別進行了2060 h和720 h的長期鍍鋅/剝鋅。結果表明,在高陰極負載量(8.6 mg cm?2)條件下,電池容量在1000次循環后保持了93%。
參考文獻
Min Luo, et al, Dynamic Regulation of the Interfacial pH for Highly Reversible Aqueous Zinc Ion Batteries, Nano Lett., 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c02904
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c02904