传统的制造MXene基储能器件的方法是利用具有危险性的酸/碱腐蚀剂刻蚀MAX相颗粒为MXenes,然后再经过器件组装。这是一个多步骤复杂工艺过程,同时不利于环保。
近日,香港城市大学支春义教授,中科院宁波材料所黄庆研究员报道了一种一体化过程以集成MXene的合成和电池器件制造。
文章要点
1)研究人员通过选择一种特殊的富氟电解质,MAX V2AlC用于直接在电池内部电化学刻蚀,并将获得的V2CTX Mxene原位用于实现高性能电池性能。在整个循环过程中,电池器件经历了V2O5的剥离、电极氧化和氧化还原三个阶段。在电极变化的同时,该器件始终可以作为电池使用,且性能不断提高。
2)由此制成的水系锌离子电池具有出色的循环稳定性(4000次循环)和倍率性能(97.5 mAh g-1,64 A g-1),有别于所有报道的具有赝电容特性的Mxene水基电池,表现优于大多数具有高容量的钒基锌离子电池。
Xinliang Li, et al, In Situ Electrochemical Synthesis of MXenes without Acid/Alkali Usage in/for an Aqueous Zinc Ion Battery, Adv. Energy Mater. 2020
DOI: 10.1002/aenm.202001791
https://doi.org/10.1002/aenm.202001791