水系鋅金屬電池由于其高能量密度和低成本而被認(rèn)為是有前途的儲能裝置。不幸的是,這種巨大的潛力目前被稱為枝晶生長和寄生反應(yīng)的兩種云所掩蓋。
在此,浙江大學(xué)陸盈盈教授,Yang Wang,Jingyun Huang引入微量甜蜜素(CYC-Na)作為電解質(zhì)添加劑,提出了原子釘扎誘導(dǎo)的界面溶劑化機(jī)制來總結(jié)微量添加的影響。
文章要點(diǎn)
1)具體來說,-NH-和-SO3基團(tuán)的共吸附克服了翻環(huán)效應(yīng),并將CYC陰離子平行固定在Zn陽極表面附近,從而顯著改變了界面處的Zn2+溶劑化鞘層。
2)該過程使表面Zn2+通量均勻化,并減少表面上的H2O和SO42?含量,從而消除副產(chǎn)物并平整Zn沉積。
3)含有微量CYC-Na的電池可穩(wěn)定循環(huán)3650小時,并且在56.9%的高放電深度下仍可循環(huán)330小時。因此,這項(xiàng)工作消除了對AZMB高效微量添加劑的迷霧。
參考文獻(xiàn)
Guosheng Duan, et al, Atomic Pinning of Trace Additives Induces Interfacial Solvation for Highly Reversible Zn Metal Anodes, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c07257
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c07257