優化電解質性質是提高水性鋅離子電池(AZIB)循環壽命的有效策略。電解質開發中的一個關鍵挑戰是在不損害AZIB高速性能的情況下提高防凍特性。近日,長沙理工大學朱華麗、曹鵬輝選擇聚合物多糖魔芋葡甘聚糖(KGM)作為電解質添加劑,旨在利用其在水溶液中天然形成的穩定膠體體系,該體系具有優異的流變性能。
本文要點:
1) 該系統可以有效地平衡電解液的防凍性能與電池在高速充放電條件下的性能要求,從而提高電池的整體性能。因此,鋅陽極在25°C、7mA cm-2和3.5mAh cm-2的條件下具有1250小時的穩定循環。在-10°C下,以7mA cm-2和1mAh cm-2的電流持續穩定循環超過800小時。
2) 在全電池中,該電池在25°C下以15 A g?1的電流密度進行7500次循環后,放電容量為77.9 mAh g?l。即使在-10°C下,該電池在3 A g?1下進行660次循環后,放電容量仍為102.7 mAh g?1。
Penghui Cao et.al Designing Antifreeze Electrolytes with Colloid-Like Structures for High-Rate Performance in Aqueous Zinc-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404591
https://doi.org/10.1002/aenm.202404591