水系锌电池(AZB)具有理论容量高、氧化还原电位低、安全性好等优点,是一种很有前途的储能技术。然而,金属锌表面发生的枝晶生长和寄生反应导致了严重的不稳定性。
近日,伦敦大学学院Thomas S. Miller,北京大学深圳研究生院潘锋教授,深圳大学Jinlong Yang报道了一种利用乙二醇单甲醚(EgMe)分子调控锌的成核和生长过程来获得超细锌纳米颗粒阳极的新方法。
文章要点
1)结果表明,鸡蛋与锌离子形成的络合物能适度增加形核驱动力,并吸附在锌表面,通过细化晶粒防止氢腐蚀和枝晶突起。
2)因此,纳米级的负极具有很高的库仑效率(99.5%),循环寿命长(超过366天和8800次循环),在全电池中与最先进的正极(ZnVO 和 AC)具有出色的兼容性。
这项工作为水基金属离子电池的界面工程提供了一条新的途径,对AZBS的商业前景具有重要的意义。
参考文献
Mingqiang Liu, et al, Nanoscale Ultrafine Zinc Metal Anodes for High Stability Aqueous Zinc Ion Batteries, Nano Lett., 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c03919
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c03919