锌(Zn)金属负极作为一种很有前途的高能锌基电池候选材料,因其比容量高、安全性好而受到越来越多的关注。然而,严重的不可控锌枝晶生长和致命性问题严重阻碍了其实际应用。
基于此,上海大学王勇教授报道了为了引导锌离子的均匀分布,提高锌金属负极的电化学性能,构建了一种独特的功能超分子(GF@SM)隔膜。
文章要点
1)超分子中大量的亲锌基团与锌离子表现出良好的亲和力,避免了锌离子在电极表面的聚集,抑制了Zn枝晶的形成。
2)GF@SM隔膜应用于锌金属电池中,能有效提高电池的电化学性能。在恒流充放电试验中,GF@SM对称电池可提供2000h的超长寿命和稳定的电压极化。此外,基于GF@SM复合隔膜的Zn|MnO2电池在1 A g-1的1000次循环后表现出稳定的高比容量(159.8 mAh g-1)和优异的倍率性能。
这种复合隔膜独特的设计和良好的应用前景为安全、高性能的锌金属电池提供了有益的指导。
参考文献
Tiancun Liu , Jie Hong , Jinlong Wang , Yi Xu , Yong Wang , Uniform Distribution of Zinc Ions Achieved by Functional Supramolecules for Stable Zinc Metal Anode with Long Cycling Lifespan, Energy Storage Materials(2021)
DOI:10.1016/j.ensm.2021.11.002
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.11.002