国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

先進(jìn)院韓翠平Angew：富氟雙保護(hù)層實(shí)現(xiàn)高可逆水系鋅離子電池

鋅金屬負(fù)極（ZMA）的熱力學(xué)不穩(wěn)定性和副反應(yīng)，特別是在高電流密度下，極大阻礙了水系鋅離子電池（AZIBs）商業(yè)化發(fā)展。

在此，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院韓翠平團(tuán)隊(duì)提出了一種富氟雙保護(hù)層策略，即通過(guò)在水性電解液中引入一種多功能的十四氟壬烷-1,9-二醇（TDFND）添加劑來(lái)獲得AZIBs的高可逆性。

具體而言，具有較大吸附能（-1.51eV）的TDFND分子優(yōu)先吸附在Zn負(fù)極表面，形成Zn(OR)₂-(R=-CH₂-(CF₂)₇-CH₂-)交聯(lián)復(fù)合網(wǎng)絡(luò)，平衡空間電場(chǎng)并控制Zn²⁺離子通量，從而實(shí)現(xiàn)Zn(002)晶面的均勻致密沉積。同時(shí)，TDFND的低LUMO（, 0.10eV）能級(jí)被預(yù)先分解，通過(guò)構(gòu)建富含ZnF₂的固體電極/電解質(zhì)界面（SEI）層來(lái)調(diào)節(jié)ZMA界面化學(xué)性質(zhì)。

結(jié)果顯示，14nm厚的SEI層具有出色的結(jié)構(gòu)完整性，可通過(guò)阻止活性水與ZMA的直接接觸來(lái)抑制副反應(yīng)。因此，在10mA/cm²條件下，鋅電極的循環(huán)壽命超過(guò)430h；在5mA/cm²條件下，平均庫(kù)侖效率高達(dá)99.8%。此外，68mAh軟包電池在1000次循環(huán)中的容量保持率為80.3%

圖1. Zn在BE和BE+5 mM TDFND電解質(zhì)中的電鍍/剝離行為比較

總之，該工作提出了一種有效的富氟雙保護(hù)層策略，通過(guò)使用含有富-CF₂和-OH端基的多功能TDFND添加劑來(lái)實(shí)現(xiàn)AZIB的可逆性。基于詳細(xì)的理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)表征，證明了具有較大吸附能（-1.51eV）的TDFND分子能優(yōu)先吸附在Zn表面，并形成基于Zn(OR)₂-交聯(lián)中心的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，從而調(diào)節(jié)Zn²⁺離子通量，誘導(dǎo)Zn(002)晶面均勻致密沉積。

此外，在還原過(guò)程中，具有低 LUMO(0.10eV)能級(jí)的TDFND會(huì)被事先分解，通過(guò)構(gòu)建富ZnF₂的SEI層來(lái)調(diào)節(jié)Zn的界面化學(xué)性質(zhì)。富F雙保護(hù)層的協(xié)同作用完美解決了Zn負(fù)極出現(xiàn)的棘手問(wèn)題。

因此，基于這一設(shè)計(jì)原理，多功能TDFND分子可應(yīng)用于其他水性電池（如鈣離子電池、鋁離子電池）的水性電解質(zhì)，這種富F雙保護(hù)層方法為穩(wěn)定Zn負(fù)極和開(kāi)發(fā)長(zhǎng)壽命AZIB提出了一種簡(jiǎn)便有效的界面定制策略。

圖2. BE+5 mM TDFND電解質(zhì)中的Zn||I₂全電池的電化學(xué)性能

Engineering Fluorine-rich Double Protective Layer on Zn Anode for Highly Reversible Aqueous Zinc-ion Batteries，Angewandte Chemie International Edition 2023 DOI: 10.1002/anie.202314883

原創(chuàng)文章，作者：科研小搬磚，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/11/24/bb5ddf67c0/

国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

先進(jìn)院韓翠平Angew：富氟雙保護(hù)層實(shí)現(xiàn)高可逆水系鋅離子電池

相關(guān)推薦