可充電水性鋅離子電池(ZIBs)有望成為下一代低成本、安全、高能量密度的儲(chǔ)能系統(tǒng)。然而,在ZIB循環(huán)過程中,陽極的不良電極/電解質(zhì)界面(EEI)副反應(yīng)和陰極材料的溶解導(dǎo)致了電池性能的急劇下降。近日,哈爾濱工程大學(xué)朱凱、Ye Ke、哈爾濱理工大學(xué)陳明華、沈陽工業(yè)大學(xué)胡方開發(fā)了一種磷酸化電解質(zhì),以促進(jìn)富Zn3(PO4)2固體電解質(zhì)界面(SEI)和陰極/電解質(zhì)界面(CEI)的同時(shí)形成,并改善溶劑化學(xué)性質(zhì)。
本文要點(diǎn):
1) 原位生成的穩(wěn)定EEI誘導(dǎo)鋅的均勻沉積,并抑制陰極材料的溶劑化,以實(shí)現(xiàn)高性能ZIBs。改進(jìn)的溶劑化學(xué)特性保證了低溫下的穩(wěn)定循環(huán),在-10°C下具有600小時(shí)的超長壽命。
2) 此外,具有磷酸化電解質(zhì)的軟包電池表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)性能,在150次循環(huán)后沒有明顯的容量下降。無陽極ZIB中的磷酸鹽電解質(zhì)具有200次循環(huán)的長壽命。
Yuao Wang et.al Phosphated Electrolyte Enabling Dual Robust Electrode–Electrolyte Interfacial Reconstruction Toward Capable Zn Metal Batteries Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202421363
https://doi.org/10.1002/adfm.202421363