納米能源所蒲雄/胡衛國AFM:離子載體添加劑抑制鋅電池中的析氫并促進均勻沉積 2023年9月25日 下午3:14 ? 頭條, 頂刊 ? 閱讀 35 不受控制的鋅枝晶和不良的副反應(如鋅自腐蝕和析氫反應)仍然是進一步開發水系鋅電池(AZBs)的主要挑戰。 圖1 溶劑化結構及沉積行為的示意圖 中國科學院北京納米能源與系統研究所蒲雄、胡衛國等將大環內酯類抗生素添加到水系電解液中,作為離子載體來調節Zn2+的溶劑化結構、調節鋅電沉積和抑制不良寄生反應。阿奇霉素(Azi)是一種代表性的大環內酯類抗生素,它能與鋅離子發生雙齒配位,并將溶劑化結構重塑為[ZnAzi(H2O)4]2+。得益于此,鋅負極一側的自腐蝕和析氫反應被顯著抑制,在線產氫監測定量證明了這一點。此外,Azi對致密和均勻鋅電沉積的促進作用也得到了證實。 圖2 抑制自腐蝕、HER并促進均勻的Zn沉積 在電解液中加入0.1 m Azi后,Zn-Zn對稱電池在10 mA cm-2的電流密度和10 mAh cm-2的面積容量條件下,達到了10 Ah cm-2的高累積容量。此外,添加Azi添加劑的Zn-V2O5全電池還能穩定運行500次循環,容量保持率高達83.5%。更重要的是,相應的 Zn-V2O5軟包電池可穩定循環100次,且電池不會產氣。最后,另一種電解質添加劑(羅紅霉素;Rox)的性能證明了大環內酯類抗生素作為AZB中離子載體的普遍性。 圖3 Zn-V2O5全電池的性能 Zn Ionophores to Suppress Hydrogen Evolution and Promote Uniform Zn Deposition in Aqueous Zn Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202307595 原創文章,作者:科研小搬磚,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/09/25/48eda2fa43/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 廈大鄭南峰團隊,最新Angew.! 2023年10月15日 突破思維中的“墻”!看磁場如何影響HER或OER 2023年10月16日 福大徐藝軍/唐紫蓉Appl. Catal. B. : 助催化劑修飾ZnIn2S4用于協同醇轉化和HER 2023年10月13日 谷猛Nano Lett.: 闡明鈷和鎳在鈉離子電池層狀正極結構演變中的作用 2023年10月12日 他,今年第5篇Angew.!在“界面”上講催化趣事! 2023年9月25日 康飛宇教授AM: 重新審視天然石墨在鋰離子電池中的作用 2023年10月15日