电解液添加剂操作方便,性能显著,已被认为是延长水基锌离子电池循环寿命的有效策略。然而,在长期循环过程中,对不稳定的锌界面进行动态调节仍然是困难的。
在这里,南京林业大学Weimin Chen,Xiaoyan Zhou,新加坡科技设计大学Hui Ying Yang三氯甲烷被引入作为一种有效的调节剂,以实现pH稳定和无副产物的界面。
文章要点
1)天冬氨酸的功能性两性离子不仅通过阴离子基团(-COO−)的捕获效应抑制界面pH扰动和寄生反应,同时通过阳离子基团(-NH2+)的静电屏蔽作用产生均匀的电场。
2)这种协同作用相应地消除了枝晶的形成,并在电解液中创造了一种化学平衡,使锌电池在5 mA cm−2和10 mA cm−2时分别进行了2060 h和720 h的长期镀锌/剥锌。结果表明,在高阴极负载量(8.6 mg cm−2)条件下,电池容量在1000次循环后保持了93%。
参考文献
Min Luo, et al, Dynamic Regulation of the Interfacial pH for Highly Reversible Aqueous Zinc Ion Batteries, Nano Lett., 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c02904
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c02904