...Small》:仿生深海鱼的“脯氨酸”策略用于高效低温水系锌离子电池

(h)锌沉积行为的示意图。通过量子化学(QC)计算和分子动力学(MD)模拟进一步探讨了脯氨酸(Pro)在低温锌离子电池中稳定锌负极的重要作用。Pro作为渗透网络凝胶添加剂,其氨基和羧基协同作用,稳定电解质界面并调控Zn2+沉积。研究显示,Pro分子优先通过氨基吸附在锌表面,减少腐蚀和副反应。同时,羧基参与Zn2+溶剂化,促进...

中国科大提出纳米胶束电解质新思路并用于高性能水系锌锰二次电池

更重要的是,Zn2+/Mn2+离子可以可控地从胶束团簇中释放出来,以三维扩散方式扩散并在电极表面均匀沉积。此外,在锌阳极表面一种新的固体电解质界面(SEI)保护层Znx(Mu)ySO4??nH2O得以原位生成,以避免水分子持续渗入造成的锌腐蚀。图1.胶束电解质的自组装示意图动态光散射结果表明电解质A3Mu中存在约14nm左右的纳...

...羧甲基纤维素钠诱导MnO??纳米片氧缺陷和非晶化,加速储锌动力学

DFT理论计算进一步验证了氧缺陷对于离子嵌入/脱出时的优势(图3j,k),其中黄色和蓝色分别代表电子的积累和消耗,CMC-MnO2中的H+和Zn2+具有更小的能量损失。图3.ZIBs的电化学动力学:(a)EIS光谱;(b)A-MnO2、0.01gCMC-MnO2、CMC-MnO2、0.09gCMC-MnO2的σ值;(c,d)A-MnO2和CMC-MnO2的放电GITT曲...

《ACS Nano》山东大学钱钊/杨剑:水凝胶电解质在锌离子电池中的...

(4)在聚阴离子凝胶电解质中,Zn2+可以通过静电相互作用传输。(5)在聚阳离子凝胶电解质中,阴离子吸附在聚合物骨架上,溶剂化的Zn2+沿着锚定在聚合物骨架上的阴离子传输。(6)两性离子水凝胶电解质的特征是聚合物链上同时具有阴离子和阳离子基团,分别形成阴离子和阳离子的传输通道。图3.Zn沉积示意图,(a)液体...

固态电解质界面主导高倍率稳定锌金属电池中锌离子的传输动力学

图1:全电池中Zn2+载流子的完整传输示意图。图2:酰胺分子的性质和电解液溶剂化结构分析。图3:电解液性质和锌沉积/剥离行为。图4:表面形貌和固态电解质界面传导性。图5:全电池中Zn2+传输动力学的决速步鉴别。图6:全电池的电化学性能。这项研究通过对水性和有机电解液中各种关键过程中Zn2+传输动力学的...

武汉理工大学研制出水系锌离子电池:安全、快充、低成本

水系锌离子电池的性能反常及锌离子介导的催化作用实现超快充的机理示意图麦立强,学校教授,博导,副校长,长期从事新能源材料与器件科学技术及应用研究,构筑了国际上第一个单根纳米线器件电子/离子输运原位表征的普适新模型,建立了调控电化学反应动力学的“麦-晏”场效应储能等电子/离子双连续输运理论,突破了储能材料与...

【科技自立自强】西安交大丁书江教授团队在锌离子电池负极保护...

因此,传统的保护层很难通过单层优化有效地完成Zn2+去溶解和均匀Zn2+通量的双重挑战。这导致锌负极的稳定性有限,无法突破实用锌离子电池中低N/P比的限制。自发级联优化策略的原理示意图鉴于此,西安交通大学化学学院丁书江教授课题组首次提出自发级联优化策略。通过自由基聚合在锌负极上构建了可自发分离-重构的保护层...

北工大《Adv Mater》:利用高熵氧化物实现高性能锌离子水电池!

图1.a)传统金属氧化物结构电极材料的示意图;b)具有多电子路径的高熵电极材料在锌离子水电池(AZIBs)中的应用示意图。c,d)分别为单金属氧化物和Co-HEO中的??d值。f)Zn在Co-HEO中的迁移路径。g)单金属氧化物、双金属氧化物和Co-HEO中相应的迁移能谱。

《AFM》:用于耐用锌离子水电池的原位电化学键合自适应聚合物界面

可充电锌离子水电池(AZBs)作为一种有前途的绿色大规模储能解决方案,已经引起了广泛关注,这是因为它具有高容积容量(5855mAhcm-3)、天然丰富的锌金属负极、无毒电解质的内在安全性以及低氧化还原电位(与标准氢电极相比为-0.762V)。尽管有这些优点,但由于锌负极的不可逆性,AZB的实际应用仍然受到阻碍。这种不可逆...

ACS Nano: 首次报道!离子筛涂层实现无枝晶金属锌负极

此外，具有丰富纳米孔作为离子通道的IS涂层可使Zn2+离子通量均匀化，有助于Zn均匀沉积。图1.IS涂层的原位自组装策略示意图及表征正如预期的那样，与原始Zn||Zn对称电池（仅300h过电位就从127.2迅速增大到376.8mV）相比，Zn@IS||Zn@IS电池在3000h（0.25mAhcm-2）下具有更出色的电镀和剥离稳定性，...