江南我科学家通过重构阴离子溶剂化结构助力锌/石墨电池高电压电解质—新闻—科学网
时间：2024-01-29 14:36:07 已阅读:77次
9月11日，记者从中国科学院青岛生物能源与历程研究所获悉，该所仿生与固态能源体系研究组的崔光磊研究员以及赵井文副研究员领导研究组经由过程重构阴离子溶剂化布局助力锌/石墨电池高电压电����APP解质，相干研究成果近期揭晓于《德国运用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. ）(DOI: 10.1002/ange.202010423)上，论文第一作者为中科院青岛能源所的玻士后陈政。
据先容，低成本、长命命、高功率的二次电池是实现电网范围储能来哄骗间歇性可再生能源发电的有用路子之一。石墨正极具备成本低、情况敌对的特征，而锌负极具备体积能量密度高、储量富厚、锌沉积/消融过电位低等长处，是以联合锌负极与石墨正极各自长处的锌/石墨双离子电池于电网范围储能上具备精良的运用远景。 崔光磊以及赵井文研究组前期基在锌沉积/消融的倏地动力学以及二(三氟甲基磺酸)亚胺阴离子(TFSI-)嵌入/脱出石墨的赝电容举动，构建了基在锌负极以及石墨正极的锌/石墨双离子电池，该电池可以或许实现200C倍率充放电，功率密度高达16.3 kW/kg (J. Power Sources 2020, 457, 227994)。然而，因为阴离子嵌入/脱出石墨的电位较高，致使电解质发生部门氧化分化，限定了该电池的库伦效率以及轮回寿命。 近日，该研究组哄骗二价锌离子易与阴离子造成缔合离子对于这一特色，于Zn(TFSI)2/EMC（碳酸甲乙酯）电解质中经由过程引入具备强供电子威力的磷酸三甲酯（TMP）溶剂将TFSI-阴离子以缔合离子对于的情势 束厄局促 于TMP的溶剂化区域中，实现了EMC溶剂份子与阴离子的 解耦 分散，降低了氧化不变性较差的EMC-TFSI-的浓度。电化学测试成果注解，这类阴离子溶剂化布局调控计谋可将Zn(TFSI)2/EMC电解质的电化学窗口提高0.45 V，并使锌/石墨双离子电池能于2.80 V的高截止电压下充放电轮回1000次（容量连结率到达92%）。此外，插手TMP后的Zn(TFSI)2/EMC电解质仍旧连结较高的离子电导率，并具有阻燃机能，这也包管了锌/石墨双离子电池具备精良的倍任性能以及保险机能。此研究为开发高电压碳酸酯类电解质提供了设置装备摆设性思绪。 出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的 来历 ，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/江南