鋅金屬陽極容易經(jīng)歷有害的枝晶生長和副反應(yīng),從而限制了水性鋅離子電池的壽命。近日,首都師范大學(xué)宋衛(wèi)星將二甲氧基柱[5]芳烴(DP[5])用作屏蔽層,通過利用其來自-OCH3官能團的親鋅性和來自疏水骨架的疏水性來穩(wěn)定鋅陽極。
本文要點:
1) DP[5]屏蔽層調(diào)節(jié)Zn2+的溶劑化鞘,促進鋅的均勻沉積。在對稱和全電池中,膨脹和枝晶形成明顯受到抑制。DP[5]-Zn對稱電池可以穩(wěn)定循環(huán)5500小時,并且經(jīng)過2200次循環(huán)后,DP[5]-Zn||Cu半電池的庫侖效率達到99.76%。
2) DP[5]-Zn|V2O5全電池在6000次循環(huán)后保持初始容量的92.03%。鑒于DP[5]薄膜的成本效益和環(huán)保性,這種材料為鋅陽極的實際應(yīng)用鋪平了道路。
Jingchen Tao et.al A Synergistic Zincophilic and Hydrophobic Supramolecule Shielding Layer for Actualizing Long-Term Zinc-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403662
https://doi.org/10.1002/aenm.202403662