电化学剥离层状双氢氧化物部分硫化先进水系锌电池,Advanced Energy Materials

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电化学剥离层状双氢氧化物部分硫化先进水系锌电池
Advanced Energy Materials ( IF 24.4 ) Pub Date : 2023-09-24 , DOI: 10.1002/aenm.202302137
Hajar Yousefzadeh ₁ , Abolhassan Noori ₁ , Mohammad S. Rahmanifar ₂ , Nasim Hassani ₃ , Mehdi Neek‐Amal _{4,

5} , Maher F. El‐Kady ₆ , Ajayan Vinu ₇ , Richard B. Kaner _{6,

8} , Mir F. Mousavi ₁

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水系锌基电池是锂电池的有前途的替代品。然而，这些电池持续遭受锌阳极无法控制的枝晶生长和持续的水消耗，以及阴极容量低且经常衰减的问题。在此，锌金属被简单地封装到含壳聚糖的聚合物凝胶中，不仅抑制析氢，而且能够实现无枝晶的镀锌/剥离。还报道了一种基于电化学剥离和部分硫化的 Ni-Co-Fe 层状双氢氧化物还原氧化石墨烯 (SNS-rGO) 纳米复合材料的无粘合剂阴极。所制造的器件（基于锌或壳聚糖涂层的锌）具有接近历史最高值的比容量（756 mA hg ^-1_阴极，1 A g ^-1）和比能量（1284 Wh kg ^-1_阴极），以及出色的比功率（108 kW kg ^-1_阴极）、出色的输出电压（高达 1.9 V）以及 100% 放电深度下的长期循环稳定性。这种由密度泛函理论计算支持的界面工程策略为水系锌电池的进一步实际应用提供了坚实的基础。

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更新日期：2023-09-24

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