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第一作者：苗成林

通訊作者：徐吉靜

通訊單位：吉林大學(xué)

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徐吉靜，吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。曾獲國(guó)家級(jí)青年人才（2020年），科睿唯安“全球高被引學(xué)者”（2019年），吉林省拔尖創(chuàng)新人才（2019年），吉林省青年科技獎(jiǎng)（2018年）和吉林大學(xué)學(xué)術(shù)帶頭人（2018年）等獎(jiǎng)項(xiàng)或榮譽(yù)。研究方向：先進(jìn)儲(chǔ)能材料與器件：1. 固態(tài)鋰電池；2. 固態(tài)金屬空氣電池；3. 鋰硫（氧、二氧化碳、氮?dú)猓╇姵?。（信息?lái)源：http://chem.jlu.edu.cn/info/1120/10812.htm）

論文速覽

不可控的界面副反應(yīng)，如析氫反應(yīng)（HER）和枝晶生長(zhǎng)，嚴(yán)重阻礙了水系電解液中鋅離子電池（ZIBs）的實(shí)際應(yīng)用。固態(tài)ZIBs通過(guò)采用高質(zhì)量的固態(tài)電解質(zhì)（SSEs）是有效的策略。

本文通過(guò)將深共晶電解質(zhì)（DEE）限制在金屬-有機(jī)框架（PCN-222）的納米通道中，獲得了具有內(nèi)部Zn²⁺傳輸通道的穩(wěn)定DEE@PCN-222 SSE。由DEE和PCN-222組成的獨(dú)特的離子傳輸網(wǎng)絡(luò)在DEE@PCN222內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了高效的Zn²⁺傳導(dǎo)，有助于在室溫下實(shí)現(xiàn)高離子導(dǎo)電性3.13 × 10^-4?S cm^-1，低活化能0.12 eV，以及高Zn²⁺傳輸數(shù)0.74。

此外，實(shí)驗(yàn)和理論研究證明，具有獨(dú)特通道結(jié)構(gòu)的DEE@PCN-222可以均勻調(diào)節(jié)Zn²⁺分布，有效減輕副反應(yīng)。通過(guò)SSE可以實(shí)現(xiàn)2476小時(shí)的高度可逆的Zn沉積/剝離性能。固態(tài)ZIBs顯示出306 mAh g^-1的比容量，并顯示出517次循環(huán)的循環(huán)穩(wěn)定性。這種獨(dú)特的設(shè)計(jì)理念為實(shí)現(xiàn)高安全性和高性能ZIBs提供了新的視角。

圖文導(dǎo)讀

圖1：DEE@PCN-222的制備和表征過(guò)程。

圖2：對(duì)Zn²⁺傳導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)和理論研究。

圖3：Zn||MnO₂全電池的電化學(xué)性能。

注：以上為論文中部分圖表。

文獻(xiàn)信息

標(biāo)題：Spatially Confined Engineering Toward Deep Eutectic Electrolyte in Metal-Organic Framework Enabling Solid-State Zinc-Ion Batteries

期刊：Angewandte Chemie International Edition

DOI：10.1002/anie.202410208

原創(chuàng)文章，作者：計(jì)算搬磚工程師，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/2024/07/13/72bf770eff/

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