無毒金屬錫(Sn)具有高的氫過電位和環境友好性,可用于高性能的水性電池。然而,Sn在酸性電解質中的大顆粒尺寸和不規則的沉積形態顯著降低了循環穩定性。在這里,浙江師范大學夏永姚、黃健航發現上述問題的內在根源是Sn/Sn2+在酸性電解質中的高交換電流密度,并提出了兩種有效的解決方法(明膠添加劑和甲磺酸基電解質)。
本文要點:
1) 具有獨特絡合環境的甲磺酸基電解質不僅提高了沉積Sn的均勻性,而且抑制了析氫,賦予Sn/Sn2+ 99.95%的高平均庫侖效率。組裝的貧電解質無陽極有機/Sn電池可以在4000多次循環中發揮優異的穩定性。
2) 此外,容量為23 mAh的放大無陽極電池持續了1000多次循環。該工作提供了提高錫循環穩定性的通用策略,并朝著實際應用邁出了重要一步。
Zuhao Yu et.al Highly reversible tin redox chemistry for stable anode-free acidic proton battery Joule 2024
DOI: 10.1016/j.joule.2024.03.007
https://doi.org/10.1016/j.joule.2024.03.007