水性锌离子电池(AZIB)由于其固有的安全特性,在大规模储能应用中具有巨大潜力。钒基阴极以其高比容量而闻名,主要由于阴极电解质界面处的水活性而面临溶解问题。在此,浙江大学Lu Yingying、Cheng Hao通过使用界面水掩蔽剂(IWMA)来缓解阴极溶解。
本文要点:
1) 作者以异山梨醇二甲醚(IDE)为主体,它优先吸附在阴极界面上,有效取代了表面活性水。同时,它与水的强氢键减少了Zn2+溶剂化结构中活性结合水分子的数量。这些优点大大增强了阴极的结构稳定性,从而提高了其可逆容量和循环稳定性。
2) 此外,IWMA避免了溶剂化结构的参与,并有效降低了水合Zn2+的去溶剂化能量,从而使V2O5·nH2O和Zn0.25V2O5•nH2O阴极具有优异的倍率性能,在5 A g–1倍率下的寿命分别超过2500和4000次循环。
Wei Zhong et.al Mitigating Cathodic Dissolution through Interfacial Water Masking to Enhance the Longevity of Aqueous Zinc-Ion Batteries EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE04208A
https://doi.org/10.1039/D3EE04208A