再取进展！南开大学Zhao, Qing最新EES（IF=32）：双阴离子化学同步调节溶剂化结构和电双层，用于耐用的锌金属阳极
论论资讯 ｜ 2024-04-27 ｜
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Energy and Environmental Sciences
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Dual-anion chemistry synchronously regulating the solvation structure and electric double layer for durable Zn metal anodes
Huang R.; Zhang J.; Wang W.; Wu X.; Liao X.; Lu T.; Li Y.; Chen J.; Chen S.; Qiao Y.; Zhao Q.; Wang H.
Published：2024-01-01
DOI：10.1039/d4ee00109e
研究背景
在当今社会，电池技术一直是备受关注的话题。然而，锌（Zn）金属电极在高电流和大容量下的稳定性较差，主要是由于锌离子（Zn<sup>2+</sup>）供应不足和复杂的副反应。尽管取得了显著进展，但关于阴离子与诱导的电极/电解液界面之间的相关性的基本理解仍然模糊不清。
研究内容
最新研究发现，通过双阴离子化学调控，可以同时调节溶剂结构和电双层，以实现耐用的锌金属阳极。研究采用了强极性的乙酸根阴离子（Ac<sup>−</sup>）和三氟甲磺酸根阴离子（OTf<sup>−</sup>）构建了一个基于阴离子极性混合的比较框架，从而在溶液结构和界面结构中产生了调控的变化。这种双阴离子电解质促进了溶剂结构中阴离子的富集，以及赫尔姆霍兹层中锌离子的聚集。在Zn‖Zn对称电池中，以10 mA cm<sup>−2</sup>和10 mA h cm<sup>−2</sup>的条件下，获得了15.25 A h cm<sup>−2</sup>（3050小时）的累积镀层容量。此外，设计的电解质表现出对不同低温和高温（60°C）的优越适应性。锌离子混合电容器和锌空气电池也表现出增强的电化学性能，展示了双阴离子化学在各种电化学设备中的可行性。
研究意义
这项研究为构建高性能锌基电化学设备的先进电解质提供了基本原则，通过阴离子化学创新点，实现了对锌金属阳极的耐用性调控。这项研究为电池技术的发展和应用带来了新的启示，为未来的电化学设备提供了重要的参考。
希望这篇资讯文章能帮助你更好地了解这篇关于双阴离子化学在锌金属阳极中的研究成果。
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