鋅(Zn)基液流電池 2+ 2+ 大連化物所李先鋒研究員 和尹彥斌博士 （共同通訊）在Energy & Environmental Science 發表文章A Highly Reversible Zinc Deposition for Flow Batteries Regulated by Critical Concentration Induced Nucleation，通過電解液濃度的調節在液流電池中實現了Zn的高度可逆的沉積和溶解。本文對ZFBs中沉積Zn的形態演變和機理進行了全面的實驗研究，通過對不同濃度電解液中的Zn沉積形貌的研究，作者發現致密塊狀Zn的形成受高濃電解質(≥0.4 M)中瞬時形核的控制；在稀電解液(≤0.3 M)中，Zn因漸進成核而呈苔蘚狀。同時，Zn晶體的主導面由(002)變為(101)。在液流電池中，充電時，Zn2+ 值得注意的是，為了保持高庫倫效率(CE >99.5%)和長周期穩定性，根據Zn的形貌演變，作者提出了一個工作臨界濃度范圍(≥0.4 M)和電解液利用率概念。 這一探索性工作將為電化學儲能器件中鋅陽極的進一步研究提供有益的參考。
圖1. (a)-(h)鋅在不同濃度Zn2+
圖3. 在(a)-(d) 0.5 M和(e)-(h) 0.1 M Zn2+ ?2
圖4. (a)鋅-溴液流電池在2 M電解液中~100%利用率時的充電曲線。(b) 沉積Zn的橫斷面圖像。(c)濃度下降時Zn沉積示意圖變化 A Highly Reversible Zinc Deposition for Flow Batteries Regulated by Critical Concentration Induced Nucleation. Energy Environ. Sci., 2021, DOI: 10.1039/D1EE00783A.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2021/ee/d1ee00783a
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