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【锌电】中南大学李娟AEM：羧甲基纤维素钠添加剂-调控双电层诱导稳定SEI

时间：2023-12-05 来源： 浏览：

【锌电】中南大学李娟AEM：羧甲基纤维素钠添加剂-调控双电层诱导稳定SEI

NavyLIu 能源技术情报
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Energy-2019

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水系锌离子电池（ AZIB ）由于其低成本、固有的安全性和环境友好性，在新型储能装置中具有巨大潜力。然而，阳极上严重的枝晶和副反应极大地限制了它们的实际应用。
近日，中南大学 Li Juan 、 Wang Haiyan 、 Sun Xiaoyi 开发了一种由 ZnSO 4 和羧甲基纤维素钠（ CMC-Na ）组成的新型胶体电解质，用于抑制锌阳极上的枝晶生长。
 
本文要点：
1)   分子动力学（ MD ）模拟证实， CMC-Na 改变了 Zn 阳极表面的双电层（ EDL ）结构，降低了水和 SO 4 2- 的含量，抑制了副反应。在循环过程中原位构建了有机 / 无机混合固体电解质界面（ SEI ）层，这使其能够在高电流密度和高库仑效率下进行超稳定的 Zn 电镀 / 剥离。
2 )   此外，在 2 A g −1 的电流密度下，具有胶体电解质的锌离子混合电容器（ ZIHC ）在 15000 次循环后具有 97% 的容量保持率。即使在 5 A g −1 的高电流密度下，它在 30000 次循环后仍具有 96% 的容量保持率。

参考文献：
Xiao Fang et.al Robust Hybrid Solid Electrolyte Interface Induced by Zn-Poor Electric Double Layer for A Highly Reversible Zinc Anode Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302499
https://doi.org/10.1002/aenm.202302499

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