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通过自发形成 SEI 实现深度放电、静态稳定和长寿命的锌阳极
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2024-05-28 , DOI: 10.1002/smll.202402055
Jin Yu 1 , Zhehan Yi 2 , Xiao Yan 3 , Rui Chen 1 , Shandong Tan 1 , Pinxiang Li 1 , Tao Zhang 1 , Hang Zhang 1 , Ji Liang 1 , Feng Hou 1
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锌离子电池 （ZIB） 是安全、低成本的大规模储能应用的有前途的候选者。然而，Zn 负极在高电荷深度或长期静止后循环稳定性的显著恶化阻碍了 ZIBs 的实际应用。针对上述问题，在纯 ZnSO4 电解质中，通过简单合理的界面设计，实现了 Zn4（OH）6SO4·xH2O （ZHS） 在 Zn 粉上的自发固体电解质界面 （SEI） 形成。稳定、超薄的 ZHS SEI 在绝缘水分子和传导 Zn2+ 离子方面起着至关重要的作用，从本质上抑制了 Zn 粉末负极上严重的析氢和枝晶形成。ZHS-Zn 阳极在 50% 的高 DOD 下提供超过 500 小时的稳定循环，在 25% 的 DOD 下静置 40 天后，使用寿命超过 200 小时。得益于 Zn 负极的高利用率，Zn-MnxV2O5 全电池的能量密度高达 118 Wh Kg-1。这种简单的方法可以制造长达 1 m 的 ZHS-Zn 负极，揭示了其大规模生产和商业化的可行性。
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