锌金属是水性电池中的阳极材料,但直接使用锌箔会遇到枝晶形成和副反应问题,导致循环寿命低下。近日,南洋理工大学范红金、北京化工大学徐斌、西安科技大学曹斌将自组装MXene作为功能膜实现无枝晶和柔性锌碘软包电池。
本文要点:
1) 薄MXene膜以横向生长模式引发均匀成核并促进(002)取向的Zn沉积。同时,该膜对活性锌起到柔软、应力适应和保护层的作用。这种功能膜使锌阳极具有改进的循环稳定性,而没有枝晶形成或副反应产物。
2)由MXene覆盖的Zn箔(20µm厚)阳极和改性ZnI2阴极制成的I2软包电池在各种机械变形下具有高达1500次循环的稳定容量和不变的电压。该工作为设计用于构建柔性锌基能量器件的功能性软膜提供了新见解。
Huan Liu et.al Marangoni-Driven Self-Assembly MXene As Functional Membrane Enables Dendrite-Free and Flexible Zinc–Iodine Pouch Cells Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400318
https://doi.org/10.1002/aenm.202400318