福州大学张焱焱、汤育欣Angew. :用于提升低温锌离子电池性能的双盐离液共晶电解质
电化学能源
2026-01-15 10:32
文章摘要
背景:水系锌离子电池因其环境友好和安全性被视为大规模储能的候选者,但在低温下存在电解液冻结、析氢反应、锌枝晶生长和界面不稳定等问题,导致性能衰减。研究目的:开发一种兼具高离子电导率和界面-体相稳定性的新型电解质,以实现锌离子电池在超低温下的稳定循环。结论:研究团队设计了一种由Zn(ClO₄)₂·6H₂O、NaClO₄·H₂O和乙酰胺组成的双盐离液水合共晶电解质(ZNA(1–1–5)),该电解质通过ClO₄⁻的离液效应和乙酰胺的配位作用,将凝固点降至-75.9°C,有效抑制了析氢、锌腐蚀和枝晶生长,并诱导锌均匀沉积。匹配磷酸钒钠正极的电池在-20°C下循环5500次后容量保持率达81.2%,库仑效率接近100%,软包电池在-20°C下循环250次后容量保持率为94.8%,且在-50°C下仍能正常工作,为低温锌离子电池的实用化提供了新策略。
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