水性鋅離子電池(AZIB)的商業化受到鋅枝晶生長引起安全問題的阻礙。解決這一問題的主要方法是誘導平面沉積。近日,香港城市大學Hong Guo、暨南大學Xie Junpeng、澳門大學Lan Hou以酯類化合物為例,揭示了溶解能壘的工程化是促進Zn均勻溶解的關鍵因素。
本文要點:
1) 由于親鋅酯官能團和導電π-共軛結構的存在,酯吸附劑在電極-電解質界面可以有效分配電荷密度。這促進了鋅在整個表面的溶解,從而將坑坑洼洼和有缺陷的溶解形態轉變為光滑一致的形式。
2) 因此,該方法在半電池和全電池中實現增強的循環穩定性,并為溶解和沉積循環提供數千小時的延長壽命。該工作為選擇鋅溶解改進劑提供了一個重要原理,并通過調節鋅的溶解行為來抑制鋅金屬枝晶的生長。
Zhongheng Li et.al Dissolution Mechanism for Dendrite-Free Aqueous Zinc-Ions Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400572
https://doi.org/10.1002/aenm.202400572