光輔助離子電池利用光來(lái)提高容量，但由于光照下復(fù)雜的電荷/離子轉(zhuǎn)移而面臨循環(huán)不穩(wěn)定的問題。
近日，東南大學(xué)Li Tao，ZhengMing Sun發(fā)現(xiàn)光誘導(dǎo)質(zhì)子轉(zhuǎn)移（光誘導(dǎo) PT）是廣泛使用的 V2O5 基鋅離子電池光（放電）充電的一個(gè)重要過程，有助于增強(qiáng)光照下的容量，但會(huì)損害光穩(wěn)定性。
文章要點(diǎn)
1）光激發(fā)后 100 ps 發(fā)生光誘導(dǎo) PT，誘導(dǎo)質(zhì)子快速提取到 V2O5 光電極中。這個(gè)過程在表面產(chǎn)生了一個(gè)缺質(zhì)子的微環(huán)境，導(dǎo)致每個(gè)循環(huán)中重復(fù)的陰極溶解和陽(yáng)極腐蝕。通過陽(yáng)極合金化策略，使光誘導(dǎo) PT 產(chǎn)生的嵌入質(zhì)子可可逆地用于充放電過程，從而實(shí)現(xiàn)電池的高光穩(wěn)定性。
2）因此，基于 V2O5 的鋅離子電池在光照下實(shí)現(xiàn)了約 54% 的容量增強(qiáng)，并且在 4000 次循環(huán)后容量保持率為約 90%。這將光穩(wěn)定性記錄延長(zhǎng)了 10 倍。這項(xiàng)研究通過解決光輔助離子電池的不穩(wěn)定性問題，在能量存儲(chǔ)方面取得了有希望的進(jìn)展。
參考文獻(xiàn)
Wenwen Zha, et al, Highly Stable Photo-Assisted Zinc-Ion Batteries via Regulated Photo-Induced Proton Transfer, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202400621
https://doi.org/10.1002/anie.202400621
