当前,锌负极不受控制的枝晶生长和有害的寄生反应阻碍了水系锌离子电池的大规模应用。
在这里,朱拉隆功大学Jiaqian Qin,Xinyu Zhang,Chengwu Yang,华中科技大学黄云辉教授通过聚丙烯酸钠、硅酸镁锂和纤维素纳米纤维的分子交联,设计了一种具有高选择性离子传输通道的多功能准固态聚合物电解质。
文章要点
1)丰富的带负电荷的离子通道调节Zn2+脱溶过程并促进离子传输。此外,在锌负极上原位形成的Zn-Mg-Si中熵合金可以改善锌成核动力学和均匀的锌沉积。
2)聚合物电解质的这些综合优势使锌负极在2400次循环中实现平均库仑效率99.7%,高度可逆循环长达600小时,放电深度高达85.6%。所得的Zn||V2O5具有稳定的长期循环性能,其软包电池在工业级负载质量31.3 mg下实现1.13 Ah的循环容量。
参考文献
Yang, C., Woottapanit, P., Geng, S. et al. A multifunctional quasi-solid-state polymer electrolyte with highly selective ion highways for practical zinc ion batteries. Nat Commun 16, 183 (2025).
DOI:10.1038/s41467-024-55656-2
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55656-2