水系鋅離子電池因其理論容量高、安全可靠、環(huán)境友好、成本低等優(yōu)點而被廣泛研究為下一代可充電電池。然而,不規(guī)則的枝晶生長和復(fù)雜的界面副反應(yīng)等問題嚴重制約了鋅離子電池的進一步產(chǎn)業(yè)化。在這里,作者提出了一種構(gòu)建半固定離子液體界面層的策略,其中固定化的SiO2@陽離子可以形成高共軛骨架,調(diào)節(jié)Zn2+濃度梯度和自極化電場,保證均勻成核和平面沉積,離子液體的自由陰離子可以削弱水的氫鍵,促進Zn2+快速去溶劑化。由于這些獨特的優(yōu)勢,對稱鋅電池的循環(huán)性能大大提高,在20 mA cm-2下的循環(huán)壽命為1800小時,在-35°C~60°C的寬溫度窗口下的循環(huán)壽命為2000小時。組裝的軟包全電池在大電流 (20 A g-1) 和寬溫度下表現(xiàn)出高性能,循環(huán)壽命可達80000次。這種半固定化離子液體策略為構(gòu)建高度穩(wěn)定的負極提供了一種新思路。
該工作第一作者為北京化工大學博士生趙明,陳仕謀教授、邱介山教授和侯果林副教授為共同通訊作者,北京化工大學為第一完成單位。本工作得到了國家自然科學基金、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費等項目的資助。
文章鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.202203153
參考資料:https://cmse.buct.edu.cn/2022/0605/c4116a169053/page.htm
聲明:化學加刊發(fā)或者轉(zhuǎn)載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認同其觀點或證實其描述。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn