水系锌离子电池的发展和应用仍然面临着一些挑战,如枝晶生长和活性水引发的副反应等。
近日,哈工大张乃庆教授,Yu Zhang在类SEI结构的Zn负极上构建了PVA@SR-ZnMoO4多功能涂层(SR指SO42-受体)。
文章要点
1)研究发现,PVA@SR外层可以赋予涂层一定的柔韧性,同时增强了锌离子的迁移率和分散性。内层的ZnMoO4能有效抑制枝晶生长和副反应。
2)重要的是,在无机-有机复合内层中,可以在PVA和ZnMoO4之间建立一条快速的锌离子迁移路径,确保锌阳极的大电流运行。
3)由于“相互配合”,锌负极在5 mA cm-2和5 mAh cm-2下具有99.42%的高库仑效率和1700 h的循环稳定性。此外,Zn/α-MnO2全电池在1.0 A g-1循环1000次后仍能保持141.7mAh g-1的剩余容量。
参考文献
Aosai Chen, et al, Multifunctional SEI-like structure coating stabilizing Zn anode at large current and capacity, Energy Environ. Sci., 2022
DOI: 10.1039/D2EE02931F
https://doi.org/10.1039/D2EE02931F