在高能水性锌电池的六电子Te转化中,由于Te0/Te4+氧化还原动力学缓慢且可逆性差,通常会导致电池容量和寿命大幅降低。近日,广东工业大学Li Chengchao、Tang Yongchao报道了一种攻防平衡的策略,以同时解决这些不足。
本文要点:
1)电解质中的亲核氯离子(Cl−)和还原性葡萄糖(Glu)分别用作Te0/Te4+转化的“进攻者”和“防御者”。Cl−/Glu共添加剂继承了Cl−对Te0/Te4+转化的亲核激发作用,并消除了Cl−诱导亚稳相(γ-TeO2)的形成,实现了高度可逆的Te0/Te3+氧化还原。
2) 与不含共添加剂的电解质相比,Te转化的活化能降低(61.4 vs.52.8 kJ mol−1),并且有效抑制了活性材料的穿梭。因此,锌电池在0.2 A g−1时的容量约为2409 mAh cm−3,使用寿命是传统电解质的15~30倍。
Jintu Qi et.al Offense-Defense-Balanced Strategy Escorting Tellurium Oxidation Conversion towards Energetic and Long-Life Zn Batteries Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303616
https://doi.org/10.1002/aenm.202303616