EES（IF=32）：杨诚2024年最新研究！
论论资讯 ｜ 2024-04-21 ｜
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Energy and Environmental Sciences
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A corrosion-free zinc metal battery with an ultra-thin zinc anode and high depth of discharge
Yao R.; Zhao Y.; Wang L.; Xiao C.; Kang F.; Zhi C.; Yang C.
Published：2024-01-01
DOI：10.1039/d3ee04320g
随着对高容量、低成本和环保性能的需求不断增加，锌金属电池受到了前所未有的关注。然而，由于金属锌在传统水性电解质中固有的热力学不稳定性，其广泛应用仍然面临着巨大挑战。这些问题的存在促使了一项新的研究。
研究内容
最近发表在《Energy and Environmental Science》期刊上的一项研究报告了一种具有超薄锌阳极和高放电深度的无腐蚀锌金属电池，通过合理的电解质工程解决了这一问题。这种弱配位的非质子电解质使金属锌在静态存储中具有出色的热力学稳定性，避免了H<sup>+</sup>的生成，即使浸泡两周后，锌箔也没有明显腐蚀，为使用10微米薄锌阳极提供了重要的基准。此外，由于其独特的弱配位溶剂化结构（即[Zn(DMI)<sub>3</sub>]<sup>2+</sup>和[Zn(DMI)<sub>4</sub>]<sup>2+</sup>），这种电解质赋予了锌金属电池在高放电深度下出色的电化学性能。在1毫安/平方厘米的电流密度下，10微米锌‖10微米锌对称电池稳定循环7220小时，而在50毫安/克的电流密度下，10微米锌‖15.3毫克/平方厘米PANI全电池稳定运行1700个循环，保持82.5%的高容量保留率。最后，研究揭示，水性电解质的优越动态性能源于电解质中更快的质量传递，而不是电极/电解质界面中更低的脱溶能量。这项工作为锌金属电池的商业应用提供了潜在途径。
研究意义
这项研究的创新之处在于通过合理的电解质工程实现了无腐蚀的锌金属电池，具有超薄锌阳极和高放电深度。这为锌金属电池的可持续发展和商业应用提供了重要的技术支持，有望推动清洁能源存储技术的发展。
希望这篇资讯文章能够帮助你更好地了解这项锌金属电池的研究成果！
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