由于其高容量、低的氧化还原电位和高经济效益,锰金属电池(MnMB)是具有高性价比的电池技术。然而,由于Mn2+/Mn氧化还原对的低氧化还原电位以及电荷密集的Mn2+离子与溶剂之间的强相互作用,没有合适的电解质能有效实现可逆的Mn电镀/剥离,因此MnMBs的发展在很大程度上受到了限制。近日,中国科学技术大学Chen Wei、Hou Zhiguo通过电解质调节实现可充电非水锰金属电池。
本文要点:
1) 作者开发了一种卤素介导的非水电解质(HM-NAE),以实现高度可逆的Mn电镀/剥离。得益于这种卤素介导机制,不对称Mn电池可以稳定循环超过1000小时,库仑效率接近100%。
2) 此外,作者构建并充分理解了具有高电化学性能的Mn|HM-NAE|Mo6S8全电池。该工作为通过电解质工程开发可充电非水性MnMB提供了一条新途径,也可以为其他多价金属电池和电镀行业提供借鉴。
Dongyang Shen et.al A rechargeable, non-aqueous manganese metal battery enabled by electrolyte regulation Joule 2024
DOI: 10.1016/j.joule.2024.01.012
https://doi.org/10.1016/j.joule.2024.01.012