研究动态


水系锌金属二次电池(Rechargeable aqueous zinc metal batteries,RAZMBs)由于锌资源丰富、成本低、安全性高等特点,在大规模可再生能源存储领域极具应用前景。然而,锌金属的不均匀电化学沉积和腐蚀析氢副反应等问题导致电极电化学可逆性较差,限制着水系锌二次电池的实际应用。因此,设计和制备电化学稳定和高度可逆性的锌金属负极势在必行。


近日,华中科技大学武汉光电国家研究中心孙永明教授课题组在国际化工类顶级期刊Chemical Engineering Journal上发表题为“Localizing Concentrated Electrolyte in Pore Geometry for Highly Reversible Aqueous Zn Metal Batteries”的研究工作。在这项研究中,开发了一种三维纳米多孔锌金属电极的制备方法,在惰性气体环境中利用金属锂和金属锌的固相接触合金化反应形成LiZn合金,脱合金化反应后即得纳米多孔锌金属电极。通过控制合金化反应温度,可实现多孔锌金属电极的孔径尺寸的精确调控。进一步通过精确孔结构的空间电荷效应,形成了孔隙界面局部高浓度电解液。在电池电化学循环中,该界面局部高浓度电解液抑制了锌金属的腐蚀析氢副反应,促进锌金属的均匀电化学沉积,从而有效提高三维多孔锌电极的电化学可逆性。

原文链接:孙永明教授CEJ :纳米孔结构调控局部浓度增强电解液实现高可逆水系锌金属电池


发布时间:2021-05-09 浏览:字体大小[ ]