「电池大佬」支春义领衔!苏州大学黄河/薛琪最新AFM丨双功能TBAB添加剂稳定锌电池!
顶刊收割机
2026-06-06 08:30
文章摘要
水系锌离子电池因温和酸性电解液中锌负极面临的析氢、腐蚀、副产物和枝晶生长等问题而受限。本研究引入四丁基溴化铵(TBAB)作为低成本双功能添加剂,通过调控体相氢键网络与界面化学。背景:现有添加剂多侧重单一功能,而理想添加剂需同时抑制副反应并调控锌沉积。研究目的:利用TBAB的Br⁻改变Zn²⁺溶剂化结构、降低水活性,同时TBA⁺在锌表面优先吸附形成静电屏蔽层,均匀化Zn²⁺通量。结论:光谱与计算证实TBAB可降低强氢键水比例、提高Zn²⁺扩散系数。Zn||Zn对称电池在4 mA cm⁻²、4 mAh cm⁻²下稳定循环超2400 h(对比220 h),Zn||MnO₂全电池在0.5 A g⁻¹下500圈后保持104 mAh g⁻¹。该双功能策略显著提升了锌沉积可逆性与电池寿命,为高性能水系锌电池电解液设计提供了新思路。
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