由于陽極/電解質界面(AEI)長期受到析氫、表面腐蝕、枝晶生長和副產物積累的阻礙,水系鋅離子電池(AZIBs)尚未實現其高安全性和低成本的優勢。
圖1.?BP@GF隔膜的表征
浙江大學陸盈盈等精心提出了一種固體緩沖劑的水解方法,以全面、持久地解決這些問題。具體而言,這項工作以二維層狀黑磷(BP)為水解對象。研究發現,在水系電解液中水解產生的磷酸會產生富含磷酸鋅(ZPO)的固體電解質界面(SEI)層,這在很大程度上抑制了枝晶生長、表面腐蝕和析氫。
同時,水解磷酸將pH值穩定在AEI附近,避免了堿性副產物的積累。值得注意的是,與陽極SEI預制和電解液添加劑的一次性ZPO工程相比,BP的水解策略可以顯著延長保護效果。
圖2.?半電池性能
因此,這些多重優點賦予了BP改性隔膜在Zn||Zn對稱電池中實現對Zn陽極的改善的剝離/沉積穩定性,并使其壽命提高了十倍以上。更令人鼓舞的是,當與具有超高負載(34.1和28.7 mg cm?2)的V2O5·nH2O陰極結合時,扣式電池和軟包電池的累積容量都得到了顯著提高。
圖3.?全電池性能
Hydrolysis of Solid Buffer Enables High-Performance Aqueous Zinc Ion Battery. Advanced Science 2023. DOI: 10.1002/advs.202307052
原創文章,作者:wdl,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/01/15/4ae0e9899a/