在低温下工作的高倍率和稳定的锌离子电池在实际应用中非常理想,但面临动力学缓慢和严重腐蚀的挑战。
在此,受抗冻植物的启发,西北工业大学Cao Guan报道了微量富含羟基的电解质添加剂,其对高性能低温锌离子电池实现了双重重塑作用。
文章要点
1)高Zn吸附能力的添加剂不仅通过交替的H2O分子重塑Zn2+主溶剂壳,而且形成屏蔽层从而重塑Zn表面,有效增强快速Zn2+脱溶剂反应动力学并抑制Zn阳极腐蚀。
2)以微量α-D-葡萄糖(αDG)为例,电解液获得-55.3 ℃的低凝固点,Zn//Zn电池可在-25 ℃下以5 mA cm-2稳定循环2000小时,具有5000 mAh cm-2的高累积容量。此外,还展示了在-50 °C下稳定运行10000次循环的全电池。
参考文献
Fan Bu, et al, Bio-Inspired Trace Hydroxyl-Rich Electrolyte Additives for HighRate and Stable Zn-Ion Batteries at Low Temperatures, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202318496
DOI: 10.1002/anie.202318496
https://doi.org/10.1002/anie.202318496