图文简介 固态锌空气电池(ZABs)被认为是锂离子电池以外的可穿戴电子设备最有前途的柔性储能系统之一。不幸的是,电解质的持续失水和锌电极腐蚀严重限制了 ZAB 的使用寿命。在此,通过紫外光引发的自由基聚合一步制备了具有双网络(聚丙烯酸和纤维素纳米纤维)的“盐包水”(WIS)非碱性凝胶聚合物电解质。WIS电解质是通过...
锌(Zn)金属被公认为水系电池的理想阳极,但在电镀/剥离过程中出现的Zn枝晶生长和意想不到的各类副反应使其存在严重的电化学不可逆性问题。阳极/电解质界面处水的分解导致了锌氢氧化物等Zn2+绝缘钝化层的形成,影响了锌阳极的利用的同时加剧了锌枝晶的生长。WIS电解质中过量的盐阴离子可以改变溶剂化壳,并通过形成...
本文研究了由乙酸钾和乙酸锌组成的无卤化物盐包水电解质(WiSE)作为锌离子混合超级电容器(ZHS) 中的电解质。分子动力学模拟表明,水分子在高度浓缩的 WiSE 中大多不相互作用,而在稀电解质中存在“块状水”区域。在所研究的各种浓缩电解质中,30 m KAc 和 1 m ZnAc2电解液在镀锌/剥离的可逆性和稳定性方面具有最...
此外,氟基WiSE电解质体系还被广泛用于水系钠离子电池、水系锌离子电池、水系钾离子电池等多种电池体系,均展现出不错的效果。以水系锌离子电池为例,Wang等人报道的20 M LiTFSI和1 M Zn(CF3SO3)2电解质的库伦效率接近100%,且可以显著改善Zn剥离/电镀效率,使用该电解质的锌基电池的能量密度为180 Wh kg-1,循环...
以水系锌离子电池为例,Wang等人报道的20 M LiTFSI和1 M Zn(CF3SO3)2电解质的库伦效率接近100%,且可以显著改善Zn剥离/电镀效率,使用该电解质的锌基电池的能量密度为180 Wh kg-1,循环4000次容量保持率超过80%。 (2)羧酸盐类W...
WIS电解质的使用则为抑制水系锌离子电池中的水分解和容量衰退提供了一条新的途径。基于此,美国阿贡国家实验室的Andrei Tokmakoff、Michael F. Toney和Edward J. Maginn等人利用X射线全散射、X射线吸收、FTIR以及分子动力学模拟对Zn2+在Zn(TFSI)2和LiTFSI 盐包水电解质的溶剂鞘层结构进行了详细研究[4]。X射线全...
固态锌-空气电池(ZABs)被认为是锂离子电池以外的可穿戴电子设备中最有前景的柔性储能系统之一。不幸的是,电解液的持续失水和锌电极的腐蚀严重限制了ZAB的使用寿命。 鉴于此,江南大学魏取福教授、吕鹏飞教授和闽江学院柯惠珍博士合作通过紫...
因此,这种全新的“局部盐包水”概念有助于在今后设计开发出具有低成本、高安全性和高能量密度的水系锂离子电池,同时在其他二次水系电池(如钠、钾、锌、镁等碱金属或多价金属离子基电池)中也同样具有应用潜力,为发展大规模储能技术提供技术指导。该研究论文发表在近期Angew. Chem. Int. Ed.上。
水凝胶电解质基柔性锌离子混合电容器(ZIHCs)由于其集成了锌电池和电容器的互补优势,正逐渐成为一种新兴的、极具潜力的储能设备。然而,锌离子混合电容器仍面临着能量密度和循环寿命之间失衡和锌负极枝结晶的问题。与此同时,如何实现高性能的水凝胶电解质仍然存在一些挑战:1)繁琐的制备过程,需要长时间的高温加热(60-...
水基锌离子混合超级电容器由于其二价性、高丰度和稳定性而受到广泛关注。通过集成电池型电极和电容型电极,可以同时实现高能量密度和高功率输出。然而,仍然存在许多问题,包括但不仅仅是氢析出反应,枝晶生长,和在低温下显著的容量损失。本工作提出了一种以1MZn(CH3COO)2和20MCH3COOK为基础的混合型“盐包水”水凝胶...