本文采用化学气相沉积方法(CVD)在锌箔表面生长出亲锌的ZnF2界面层(ZnF2@Zn),该界面层可以有效促进电沉积初期锌的均匀成核。更重要的是,CVD的热处理过程使得锌衬底的结晶性大幅提升,使之可以在锌电极表面构建出周期性的晶格势场,从而引导...
近日,苏州大学孙靖宇教授在Angew上发表了题为“Synchronous Dual Electrolyte Additive Sustains Zn Metal Anode with 5600 h Lifespan”的论文,该工作提出了一种双电解质添加剂策略,将木糖醇(XY)与氧化石墨烯(GO)共同添加到硫酸锌电解质中,实现了稳定的锌...
近日,苏州大学孙靖宇教授在Angew上发表了题为“Synchronous Dual Electrolyte Additive Sustains Zn Metal Anode with 5600 h Lifespan”的论文,该工作提出了一种双电解质添加剂策略,将木糖醇(XY)与氧化石墨烯(GO)共同添加到硫酸锌电解质中,实现了稳定的锌负极。分子动力学模拟证实,加入的XY分子可以调节Zn2+的溶剂化...
此外,锌负极的潜在实用化还受到电化学稳定性较差的困扰,特别是在大电流密度和高锌利用率的条件下。大量的基础研究发现稳定的负极/电解质界面是实现高度可逆锌负极的关键,其中的工作重点之一是AIL的可控设计。锌负极在循环过程中会经历较大的体积变化,绝缘性AIL层迫使锌离子在其下方还原和沉积,因此机械强度低、附着力...
然而,对于水系锌金属电池(AZIB)而言,负极侧的枝晶生长和析氢(HER)等副反应始终制约着其长期应用。结合水的高分解活性和氢键网络的快速H+、OH–传导能力催生了界面副反应,而不均匀的离子通量和锌成核沉积则诱导了枝晶形成。值得注意的是,这些因素之间存在着紧密的关联,共同影响AZIB的电化学循环稳定性和可逆性。
然而常规碳材料由于其有限的比表面积无法存储大量锌离子;同时,传统的平面电极中有限的孔隙结构导致活性材料的利用率低,成为ZIC器件性能提升的瓶颈。3D打印是构建储能系统的一种新兴技术。得益于相互连接的框架和丰富的孔结构,3D打印电极通常表现出良好的电化学性能。打印结构的机械稳定性关键在于具有良好流变性和剪切变稀...
获得高性能碳基电化学储能材料 (Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2109969; J. Energy. Chem. 2022, 66, 474; InfoMat 2021, 3, 891,期刊封面; Adv. Energy Mater. 2020, 10, 2001161);并进一步成功实现了在特种衬底 (如锌箔)表面石墨烯及其异质结结构的选控生长,揭示了这类能源材料的本征构效关系 (...
图4、Zn-ion全电池的电化学性能 小结 通过使用PECVD在商业锌箔上直接生长N/O共掺杂的纳米结晶石墨烯层,开发了高性能的NOC@Zn阳极。令人鼓舞的是,配备了NOC@Zn阳极的全电池在高速率、低N/P比和弯曲条件下具有显著的循环稳定性。本文的NOC@Zn阳极提供了多功能性和简单性,可能会促进锌金属电池的商业化。
近日,苏州大学能源学院、苏州大学——北京石墨烯研究院协同创新中心的孙靖宇教授团队在水系锌金属负极储能体系领域取得重要进展——“原位生长垂直石墨烯制备Janus隔膜用于稳定的锌金属负极”以Communication的形式在Advanced Materials上发表。苏州大学博士后李超博士为论文的第一作者,孙靖宇教授为通讯作者;合作者包括苏州大学孙...
近日,苏州大学能源学院、苏州大学——北京石墨烯研究院协同创新中心的孙靖宇教授团队在水系锌金属负极储能体系领域取得重要进展——“原位生长垂直石墨烯制备Janus隔膜用于稳定的锌金属负极”以Communication的形式在Advanced Materials上发表。苏州大学博士后李超博士为论文的第一作者,孙靖宇教授为通讯作者;合作者包括苏州大学孙...