水性镍基电池,特别是镍有机电池,由于其环保性、丰富性和内在安全性,在大规模储能中极具应用前景。近日,南开大学陈军院士将吩嗪(PZ)筛选为阳极,并利用10 M KOH作为电解质来构建安培小时级PZ/Ni(OH)2电池。
本文要点:
1) 原位、紫外-可见光和分子动力学模拟表明,PZ在高浓度10 M KOH中的溶解受到抑制。PZ阳极在0.5 C下可以提供281.6 mAh g−1的高初始比容量,库仑效率为98.6%,在30 C下循环14000次后,超长循环寿命的容量保持率为74.3%。
2) 此外,所制造的软包PZ/Ni(OH)2电池具有48 mg cm−2的高PZ质量负载,容量为1.23 Ah,能量密度高达50 Wh kg−1。吩嗪的丰富资源、出色的稳定性和成本效益赋予了镍有机电池大规模储能应用的巨大潜力。
Xiaomeng Liu et.al Ampere-Hour-Scale Aqueous Nickel–Organic Batteries based on Phenazine Anode Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403628
https://doi.org/10.1002/aenm.202403628