金屬負極在下一代儲能領域具有重要前景,但由于枝晶形成和副反應,實現高度可逆的電鍍/剝離仍然具有挑戰性。
在這里,電子科技大學Wei Sun,南洋理工大學范紅金教授,湖北大學Houzhao Wan提出了一種定制的電解質設計,通過共同設計鹽和溶劑來解決兩個關鍵因素:電鍍形態和負極-電解質界面,使鋅金屬負極的庫侖效率 (CE) 超過 99.9%。通過整合雙鹽方法和有機共溶劑設計,可以有效解決這些問題。
文章要點
1)所得的混合雙鹽電解質在中等濃度(3.5 m)下在 1 mA cm?2 時可實現 99.95% 的 CE。
2)在接近 1 CE 的基礎上,具有 ZnI2 正極的無負極電池可以在實際條件下穩定運行超過 1000 次循環,并且容量損失最小。
研究結果為可逆金屬負極的設計提供了一條有希望的途徑,推動了金屬基電池技術的發展,以實現更廣泛的儲能應用。
參考文獻
Zhang, B., Yao, J., Wu, C. et al. Electrolyte design for reversible zinc metal chemistry. Nat Commun 16, 71 (2025).
DOI:10.1038/s41467-024-55657-1
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55657-1