由于其高容量、低的氧化還原電位和高經濟效益,錳金屬電池(MnMB)是具有高性價比的電池技術。然而,由于Mn2+/Mn氧化還原對的低氧化還原電位以及電荷密集的Mn2+離子與溶劑之間的強相互作用,沒有合適的電解質能有效實現可逆的Mn電鍍/剝離,因此MnMBs的發展在很大程度上受到了限制。近日,中國科學技術大學Chen Wei、Hou Zhiguo通過電解質調節實現可充電非水錳金屬電池。
本文要點:
1) 作者開發了一種鹵素介導的非水電解質(HM-NAE),以實現高度可逆的Mn電鍍/剝離。得益于這種鹵素介導機制,不對稱Mn電池可以穩定循環超過1000小時,庫侖效率接近100%。
2) 此外,作者構建并充分理解了具有高電化學性能的Mn|HM-NAE|Mo6S8全電池。該工作為通過電解質工程開發可充電非水性MnMB提供了一條新途徑,也可以為其他多價金屬電池和電鍍行業提供借鑒。
Dongyang Shen et.al A rechargeable, non-aqueous manganese metal battery enabled by electrolyte regulation Joule 2024
DOI: 10.1016/j.joule.2024.01.012
https://doi.org/10.1016/j.joule.2024.01.012