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    支春义&汪冬红JACS:高性能锌电池!
    来源: 时间:2023-09-14 14:17:50 浏览:947次

    第一作者:Ze Chen

    通讯作者:支春义教授、汪冬红教授

    通讯单位:香港城市大学、安徽工业大学

    DOI: 10.1021/jacs.3c06488.


    01

    研究背景

    硫族元素,特别是碲(Te)作为转换型正极,在高能量密度的锌电池(ZBs)方面具有丰富的潜在价值和很好的前景。然而,Te的转化反应通常局限于Te2–/Te0氧化还原,在约0.59 V(vs Zn2+/Zn)时具有低电压平台,而不是预期的Te0到Ten+的正价转化,从而抑制了Te基电池向高输出电压和能量密度的发展。基于此,香港城市大学支春义教授和安徽工业大学汪冬红教授等人报道了通过首次使用高浓度含Cl的电解质(Cl作为强亲核试剂),成功激活了所需的具有高达六个电子转移的可逆Te2–/Te0/Te2+/Te4+氧化还原行为。


    02

    文章要点

    1、测试发现,在1.24、0.77和0.51 V的三个平坦放电平台上,该锌电池的总容量为802.7 mAh g-1

    2、为提高Ten+产物的稳定性和循环稳定性,作者制备了一种改性离子液体(IL)基电解质,得到了基于400 mAh级袋式电池的高性能Zn‖Te电池,该电池具有高面积容量(7.13 mAh cm-2)、高能量密度(542 Wh kgTe-1或227 Wh Lcathdoe+anode–1)、优异的循环性能和低自放电率。该结果增强了对电池中碲化学的理解,为先进的ZBs提供了一条显着的途径。


    03

    图文展示

     

    图1.激活Te的多价转化反应

     

    图2. Te的多价态转化机制

     

    图3.抑制产物溶解以延长循环寿命

     

    图4. Zn‖Te电池性能

     

    图5.高Te负载量的Zn‖Te电池性能

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    12条评论
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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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