多功能性钼酸锌在锌离子电池的应用
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- 分类:钨业新闻
- 发布于 2021年11月15日 星期一 20:33
- 作者:Xiaoting
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为了抑制水系锌离子电池锌枝晶的生长和析氢副反应,哈尔滨工业大学研究者通过化学沉积法在锌表面上制备出了钼酸锌(ZnMoO4)的保护层。ZnMoO4保护层的生成,将能在很大程度上提高电池产品的综合质量,如续航性能、安全性能和使用寿命等。
与目前主流的锂离子电池相比,可充电水系锌离子电池拥有更高的安全性和更低生产成本等优势,因而成为近些年电化学储能领域的研究热点。然而,目前水系锌离子电池的发展却面临着两个突出问题:一是正极材料问题,锰基材料通常表现出较差的循环稳定性,钒基材料具有毒性,而普鲁士蓝的比容量则较低;二是锌负极问题,直接采用锌箔负极容易引起锌枝晶和析氢反应的产生,进而会导致电池的稳定性、充放电效率和循环寿命下降。
为了缓解锌离子电池的不足,生产者常在锌负极表面引入人工涂层,该涂层虽然能使锌均匀沉积,抑制锌枝晶的生长,但是对于析氢副反应没有很好的抑制作用。因此,开发一种兼具抑制锌枝晶与析氢反应的保护涂层是很有意义的。
得益于多功能性ZnMoO4保护层的出现,锌离子电池的发展和商业化进程有望加速。据悉,ZnMoO4保护层是哈尔滨工业大学研究者制备的,它因有较好的亲锌性和较高的氢吸附吉布斯自由能等特点,而可以有效引导锌的均匀沉积以及抑制析氢反应的发生。
该研究成果已以“Fast-growing Multifunctional ZnMoO4 Protection Layer Enable Dendrite-free and Hydrogen-suppressed Zn Anode”为标题发表在Energy Storage Mater期刊上。
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