水系鋅電池由于其安全性和低成本而成為有前景的儲能裝置。然而,它們面臨陽極枝晶形成和陰極化合物溶解等挑戰。
在這里,松山湖材料實驗室Xin Wang介紹了通過在柔性聚合物膜上合成沸石材料來開發聚合物基質沸石分離器(SZ)。
文章要點
1)該隔膜充當有效的離子屏障,防止釩從陰極浸出和穿梭,同時顯著抑制副產物和鋅枝晶的形成。
2)SZ電池在0.5 A g?1 下穩定運行超過400次循環,初始容量為375.4 mAh g-1 ,在15 A g?1 下穩定運行超過10,000次循環。
3)值得注意的是,當預錨定釩離子時,SZ-V 電池在 1000 次循環中表現出高達 94.6% 的出色容量保持率。具有離子屏障的 SZ 分離器代表了鋅存儲設備商業化的關鍵進步。
參考文獻
Yao Qin, Xin Wang, et al, Preventing Dissolution of Cathode Active Materials by Ion-anchoring Zeolite-based Separators for Durable Aqueous Zinc Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202315464
DOI: 10.1002/anie.202315464
https://doi.org/10.1002/anie.202315464