水基锌电池因其固有的安全性、卓越的理论能量密度和成本效益,已成为电网规模储能的有力候选。然而,枝晶的形成、副反应和阳极腐蚀已经影响了它们的实际应用。
天津大学Xiaopeng Han等介绍了一种用粉末冶金法制备的原位生长碳网络增强锌基阳极。
本文要点:
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这种3D碳网络提供了不间断的内部电子传输路径,并优化了表面电场分布,从而实现了高度可逆的Zn沉积。因此,对称电池表现出令人印象深刻的稳定性,运行时间超过880小时,电压迟滞较低(~32 mV)。此外,这种锌基复合阳极在含水锌离子和锌空气电池中都表现出增强的性能。值得注意的是,Zn//MnO2电池表现出优异的倍率性能,而锌空气电池提供高功率密度和令人印象深刻的Zn利用率(84.9%)。
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该工作为改性锌阳极的粉末冶金方法提供了新的思路,展现了大规模生产的潜力。
参考文献:
Jingxian Wang, Hong Zhang, Lizhuang Yang, Shiyu Zhang, Xiaopeng Han, Wenbin Hu, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202318149.
DOI: 10.1002/anie.202318149
https://doi.org/10.1002/anie.202318149