聚焦！浙江师范大学发表重要研究成果，IF=40！
论论资讯 ｜ 2024-04-21 ｜
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Joule
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Highly reversible tin redox chemistry for stable anode-free acidic proton battery
Yu Z.; Wang Q.; Li Y.; Zhang F.; Ma X.; Zhang X.; Wang Y.; Huang J.; Xia Y.
Published：2024-04-17
DOI：10.1016/j.joule.2024.03.007
研究背景
在当今社会，我们对环保与高效能源的需求日益增长，然而，当前一些电池技术存在着循环稳定性不足的问题。这些问题包括金属锡在酸性电解液中颗粒过大、沉积形态不规则等。这些问题一直困扰着研究人员，制约了电池性能的进一步提升。
研究内容
最新研究发表在《Joule》杂志上，题为《高度可逆的锡离子化学反应：稳定的无阳极酸性质子电池》。研究指出，在酸性电解液中，金属锡的高交换电流密度是导致上述问题的根源。研究团队提出了两种有效方法来解决这一问题：添加明胶和基于甲磺酸的电解质。特别是，基于甲磺酸的电解质创造了独特的络合环境，不仅提高了沉积锡的均匀性，还抑制了氢气的生成，使得锡离子具有高达99.95%的平均库仑效率。组装的无阳极有机/锡电池在精简电解质的情况下展现了超过4,000个循环的前所未有的稳定性。此外，一个容量为23毫安时的放大无阳极电池经受住了超过1,000个循环的考验。
研究意义
这些发现提供了普适的策略，以改善锡循环的稳定性，标志着朝着实际应用迈出了坚实的一步。这项研究为我们揭开了锡离子在无阳极酸性质子电池中高度可逆的化学反应，为未来的能源存储技术发展指明了一条明确的道路。
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