水性鋅離子電池(AZIB)由于其固有的安全特性,在大規(guī)模儲能應(yīng)用中具有巨大潛力。釩基陰極以其高比容量而聞名,主要由于陰極電解質(zhì)界面處的水活性而面臨溶解問題。在此,浙江大學Lu Yingying、Cheng Hao通過使用界面水掩蔽劑(IWMA)來緩解陰極溶解。
本文要點:
1) 作者以異山梨醇二甲醚(IDE)為主體,它優(yōu)先吸附在陰極界面上,有效取代了表面活性水。同時,它與水的強氫鍵減少了Zn2+溶劑化結(jié)構(gòu)中活性結(jié)合水分子的數(shù)量。這些優(yōu)點大大增強了陰極的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,從而提高了其可逆容量和循環(huán)穩(wěn)定性。
2) 此外,IWMA避免了溶劑化結(jié)構(gòu)的參與,并有效降低了水合Zn2+的去溶劑化能量,從而使V2O5·nH2O和Zn0.25V2O5?nH2O陰極具有優(yōu)異的倍率性能,在5 A g–1倍率下的壽命分別超過2500和4000次循環(huán)。
Wei Zhong et.al Mitigating Cathodic Dissolution through Interfacial Water Masking to Enhance the Longevity of Aqueous Zinc-Ion Batteries EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE04208A
https://doi.org/10.1039/D3EE04208A