阻礙可充電鋅電化學電池性能的主要瓶頸是其有限的循環壽命和能量密度。
為了克服這些限制,加州大學圣地亞哥分校Tse Nga Ng研究了雙離子鋅銅電解質抑制枝晶形成并延長器件循環壽命的機制,同時提高鋅的利用率,從而提高鋅離子電容器(ZIC)的能量密度。
文章要點
1)ZIC 實現了每公斤 41 瓦時的一流能量密度,負正極 (n/p) 電極容量比為 3.10。
2)在 n/p 比為 5.93 時,該器件表現出 22,000 次完全充放電循環的卓越循環壽命,相當于 557 小時的放電時間。累積容量達到每克約 581 安培小時,超越了鋰離子和鈉離子電容器的基準,凸顯了雙離子電解質在提供高性能、低維護電化學能源方面的前景。
參考文獻
Chanho Shin, et al, Zinc-copper dual-ion electrolytes to suppress dendritic growth and increase anode utilization in zinc ion capacitors, Sci. Adv. 10 (1), eadf9951.
DOI: 10.1126/sciadv.adf9951
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf9951