水性锌溴电池通常受到阴极多溴化合物溶解的影响。目前,各种非极性碳材料被用作溴阴极,但它们对多溴化合物具有较弱的吸附能力。近日,四川大学Lin Zifeng、Dai Chunlong通过熔盐法合成了高导电性Ti2CTx-MXene,并将其作为溴阴极材料。
本文要点:
1) Ti2CTx-MXene对可溶性溴化物具有很强的化学吸附能力,可以有效地固定它们,并提高库仑效率,以延长锌-溴电池的循环寿命。此外,Ti2CTx-MXene增强了溴阴极的反应动力学。
2) 得益于Ti2CTx对多溴化物的协同吸附和催化作用,锌溴电池具有良好的循环稳定性,3000次循环后的容量保持率为87%。此外,Ti2CTx实现了较低的极化电压,仅为84mV,显著低于碳阴极的计划电压(240mV)。
Jiajun Guo et.al Ti2CTx MXene Cathode Host for Enhanced Zinc-Bromine Battery Performance Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202304516
https://doi.org/10.1002/aenm.202304516