用于超稳定水系锌离子电池的单 Zn2+ 导体水凝胶电解质中离子通量和水活度的协同调节,ACS Applied Energy Materials

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用于超稳定水系锌离子电池的单 Zn2+ 导体水凝胶电解质中离子通量和水活度的协同调节
ACS Applied Energy Materials ( IF 5.4 ) Pub Date : 2022-08-25 , DOI: 10.1021/acsaem.2c01520
Fan Yang ₁ , Haiming Hua ₁ , Pengbin Lai ₁ , Pengxiang Lin ₁ , Jin Yang ₁ , Minghao Zhang ₁ , Yang Yang ₁ , Jinbao Zhao ₁

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水系锌离子电池 (ZIBs) 会遭受枝晶生长、析氢反应 (HER) 和阴极溶解的影响。为了克服上述问题，我们通过设计的单体锌盐 SPAZn 的紫外光聚合，设计了单一的 Zn ^{2+导体水凝胶电解质（聚 3-磺丙基丙烯酸锌，PSPAZn）。}^{具有单一Zn 2+}导电特性的聚合固定阴离子链不仅促进了Zn ^{2+的均匀分布}离子流通过电荷相互作用也降低浓差极化，导致非枝晶 Zn 沉积行为。同时，由于聚合物侧链中有丰富的亲水基团，水活性显着降低，有效抑制了HER和正极材料的溶解。因此，使用 PSPAZn 电解液的锌负极的寿命延长到 3000 小时以上，并且在没有 MnSO ₄添加剂的情况下，Zn/MnO ₂全 ZIB 在 220 次循环后也表现出 77.1% 的高容量保持率。这种简单的公斤级制备策略应该为开发实用的 ZIB 提供机会。

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更新日期：2022-08-25

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