水性鋅溴電池通常受到陰極多溴化合物溶解的影響。目前,各種非極性碳材料被用作溴陰極,但它們對多溴化合物具有較弱的吸附能力。近日,四川大學Lin Zifeng、Dai Chunlong通過熔鹽法合成了高導電性Ti2CTx-MXene,并將其作為溴陰極材料。
本文要點:
1) Ti2CTx-MXene對可溶性溴化物具有很強的化學吸附能力,可以有效地固定它們,并提高庫侖效率,以延長鋅-溴電池的循環壽命。此外,Ti2CTx-MXene增強了溴陰極的反應動力學。
2) 得益于Ti2CTx對多溴化物的協同吸附和催化作用,鋅溴電池具有良好的循環穩定性,3000次循環后的容量保持率為87%。此外,Ti2CTx實現了較低的極化電壓,僅為84mV,顯著低于碳陰極的計劃電壓(240mV)。
Jiajun Guo et.al Ti2CTx MXene Cathode Host for Enhanced Zinc-Bromine Battery Performance Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202304516
https://doi.org/10.1002/aenm.202304516