金属负极在下一代储能领域具有重要前景,但由于枝晶形成和副反应,实现高度可逆的电镀/剥离仍然具有挑战性。
在这里,电子科技大学Wei Sun,南洋理工大学范红金教授,湖北大学Houzhao Wan提出了一种定制的电解质设计,通过共同设计盐和溶剂来解决两个关键因素:电镀形态和负极-电解质界面,使锌金属负极的库仑效率 (CE) 超过 99.9%。通过整合双盐方法和有机共溶剂设计,可以有效解决这些问题。
文章要点
1)所得的混合双盐电解质在中等浓度(3.5 m)下在 1 mA cm−2 时可实现 99.95% 的 CE。
2)在接近 1 CE 的基础上,具有 ZnI2 正极的无负极电池可以在实际条件下稳定运行超过 1000 次循环,并且容量损失最小。
研究结果为可逆金属负极的设计提供了一条有希望的途径,推动了金属基电池技术的发展,以实现更广泛的储能应用。
参考文献
Zhang, B., Yao, J., Wu, C. et al. Electrolyte design for reversible zinc metal chemistry. Nat Commun 16, 71 (2025).
DOI:10.1038/s41467-024-55657-1
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55657-1