山东大学杨剑教授/安徽大学侯之国Angew:两性离子聚合物偶极矩选择性固定凝胶电解质以实现Ah级水系锌金属电池
能源学人
2024-10-06 11:39
文章摘要
近年来,水系锌金属电池(AZMBs)因其材料丰富、生产成本低、本质安全、环境友好等优点引起了广泛关注。然而,其存在的问题如阴极材料的不可逆结构转变、锌负极上的枝晶生长和腐蚀反应,以及电解质的有限电化学稳定窗口(ESW)限制了其应用。本文介绍了山东大学杨剑教授课题组的研究,通过原位聚合两性离子聚合物作为水凝胶电解质,以促进与AZMBs中的Zn箔的紧密接触,从而克服上述问题。研究结果表明,两性离子聚合物能够有效调节电极/电解质界面附近的离子通量,减少副反应和枝晶生长,并扩展电解质的ESW。特别是,PDMAPS两性离子聚合物表现出最佳的电化学性能,能够实现连续循环的Ah级电池。这些发现不仅揭示了电解质分子结构与AZMBs电化学性能之间的基本关系,而且表明两性离子聚合物在AZMBs中具有广阔的应用前景。
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